DE2940950A1

DE2940950A1 - Vorrichtung zum reparieren des futters eines hochofens

Info

Publication number: DE2940950A1
Application number: DE19792940950
Authority: DE
Inventors: Kanji Goto; Iwate Kamaishi; Rokuro Komakine; Yorihito Mikami; Tiyomi Yamaguti
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1978-10-09
Filing date: 1979-10-09
Publication date: 1980-04-10
Also published as: AU525001B2; US4253646A; FR2438810B1; GB2036272B; DE2940950C2; BR7906479A; IT7926257A0; IT1193323B; FR2438810A1; AU5159579A; GB2036272A

Description

Die -Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reparieren der Auskleidung oder des Futters des Schachts eines in Betrieb befindlichen Hochofens von innen.

Die Dicke der Schachtauskleidung eines Hochofens nimmt mit zunehmender Betriebsdauer ab. Wenn derartige Hochöfen kontinuierlich in Betrieb gehalten werden, so kann sich ein abnormer, lokalisierter Verschleiß oder ein Abblättern der feuerfesten Auskleidung in Abhängigkeit von den thermischen Belastungen innerhalb des Ofens ergeben, was wiederum zu einer übermäßigen thermischen Belastung des Stahlmantels und/oder der Kühleinrichtungen der betreffenden Zone führt.

Dadurch kann in dem Stahlmantel eine heiße Stelle oder ein Riß auftreten, so daß sich ein Gasleck und andere Schwierigkeiten ergeben können.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, muß der Hochofen für einen langen Zeitraum außer Betrieb gesetzt werden, was die Einsatzdauer des Hochofens unvermeidlich verringert und einen erheblichen wirtschaftlichen Verlust verursacht.

Um dieses Problem zu lösen, müssen die Ursachen dieser Schwierigkeiten vermieden und die Auskleidung des Hochofens repariert werden.

Übliche Reparaturverfahren von Hochofenauskleidungen können in die nachstehenden zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Verfahren A: Die Reparatur des Hochofens erfolgt durch mindestens einen Arbeiter, der in den Ofen steigt, nachdem dessen Beschickung abgesenkt worden ist; dabei wird die Oberfläche der Beschickung verfestigt, um den Austritt von Gas

030015/0945

zu verhindern; ferner wird die Ofentemperatur auf einen für den Arbeiter zumutbaren Wert abgesenkt. Der Ofen wird erneut in Betrieb genommen, wenn die reparierte Auskleidung getrocknet und die Ofentemperatur auf den ursprünglichen Wert wieder angehoben worden ist.

Verfahren B: Wenn eine heiße Stelle oder ein Riß in dem Stahlmantel des Hochofens auftritt oder wenn eine Thermosäu-Ie an der Ofenwand ein^n abnormen Temperaturanstieg feststellt, so wird in dem betreffenden Bereich von außen eine Öffnung hergestellt. Durch diese öffnung wird eine Düse eingeführt, um mit Wasser aufgeschlämmte Stampfmasse mit dem erforderlichen Druck aufzubringen. Wenn die aufgebrachten Materialien sich verfestigt haben, wird die öffnung wieder geschlossen.

Das Verfahren A erfordert eine lange Vorbereitungszeit, da die Reparatur nicht begonnen werden kann, bis Maßnahmen zur Verhinderung des Gasaustritts aus der abgesenkten Beschikkungsoberflache ergriffen worden sind und die Ofentemperatur auf einen annehmbaren Wert abgesenkt worden ist.

Trotz derartiger Vorsichtsmaßnahmen im Hinblick auf die Ofengase und die Ofentemperatur, muß die Reparatur von einem Arbeiter in einer gesundheitsschädlichen und gefährlichen Umgebung durchgeführt werden.

Vor der Wiederaufnahme des Ofenbetriebs ist ein langer zusätzlicher Zeitraum erforderlich, um die Ofentemperatur wieder zu erhöhen, und dies verursacht erhebliche wirtschaftliche Verluste.

Das Verfahren B ist in gewissem Sinne vorteilhafter, da die Reparatur ohne Unterbrechung des Ofenbetriebs erfolgen kann. Nachteilig ist jedoch, daß Schwierigkeiten, v/ie heiße Stellen und Risse, nicht verhindert v/erden können, da man ihren Zustand und ihre Position erst dann bestimmen kann, wenn

030015/0945

- 7 - 29Α0950

sie aufgetreten oder in ihrer Entwicklung zumindest weit fortgeschritten sind.

Ferner ist dieses Verfahren unwirtschaftlich, da zur Sicherstellung der Genauigkeit bei der Bestimmung des Zustands und der Position der heißen Stelle oder des Risses eine Vielzahl von Therniosäulen erforderlich ist.

Da ferner die Reparatur durch einfaches Einspritzen von Stampfmasse von außen erfolgt, kann man mit diesem Verfahren nicht feststellen, ob die Beschädigung vollständig repariert worden ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß in dem Stahlmantel viele Öffnungen ausgebildet werden müssen, was seine Festigkeit vermindert, obwohl die Öffnungen schließlich wieder verschlossen werden.

Es gibt einige Reparaturvorrichtungen, die teilweise in einen Hochofen eingeführt werden können. Der eingeführte Teil wird von außen ferngesteuert. Mit derartigen Vorrichtungen kann die Reparatur in einer Ofenatmosphäre mit relativ hoher Temperatur, beispielsweise 200 bis 400⁰C erfolgen. Derartige Vorrichtungen führen jedoch zu den nachstehenden Problemen:

1. In der Nähe des oberen Endes des Ofens muß ein Mannloch oder eine andere öffnung vorgesehen sein, durch die die Vorrichtung eingeführt werden kann, so daß der Abstand zwischen der Öffnung und der zu reparierenden Stelle etwa 15 bis 20 m beträgt. Um diesen Abstand zu überbrücken, muß die Vorrichtung eine große Halterung aufweisen, die ihre Einführung durch die öffnung erschwert.

2. Der große Abstand zwischen der öffnung und der Reparaturstelle macht 03 schwierig, die Vorrichtung von außerhalb des Ofens fernzusteuern. Insbesondere ist es schwierig, die Reparaturvorrichtung genau zu der beschädigten Stelle zu richten und die Reparaturmaterialien wirtschaftlich und ohne irgendwelche zu reparierenden Bereiche zu übersehen aufzubringen.

L J

030015/0945

-8- 294Ü950

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden die vorstehenden Probleme bei der Reparatur von beschädigten Hochofenauskleidungen vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reparaturvorrichtung zu schaffen, mit der die beschädigte Auskleidung eines Hochofens von innen in heißem Zustand erfolgen kann, ohne dall der Betrieb des Hochofens vollständig unterbrochen werden muß. Ferner soll es möglich sein, die Reparaturvorrichtung in den Hochofen durch eine Öffnung mit beschränkter Größe in der Nähe der Oberseite des Ofens einzuführen und von außen zu steuern. Insbesondere soll die erfindungsgemäße Reparaturvorrichtung genau zu der Reparaturstelle hin gerichtet werden können, um die Reparatur wirtschaftlich und ohne Auslassung von zu reparierenden Flächen durchzuführen.

Die erfindungsgemäße Reparaturvorrichtung weist ein Halteteil, das horizontal durch eine öffnung in der Nähe der Oberseite des Hochofens eingeführt werden kann, einen am Halteteil befestigten, zusammenlegbaren Arm sowie eine an dessen freiem Ende befestigte Düse auf, um Feststoffe, insbesondere Stampfmaterialien auf den Teil des Ofens zu spritzen, der repariert werden soll.

Nach dem Einbringen in den Ofen wird der Arm expandiert. Die Spritzdüse wird auf den beschädigten Teil der Ofenauskleidung gerichtet und um die Ofenachse gedreht. Bei diesem Drehen sprüht die Düse zum Reparieren monolithisches Material (Feststoffe, Stampfmaterialien) auf die Ofenauskleidung. Nach dem Abschluß der Reparatur wird der Arm zusammengeklappt und aus dem Ofen herausgenommen.

Die erfindungsgemäße Reparaturvorrichtung ist zum Reparieren des feuerfesten Futters zwischen dem mittleren und dem unteren Abschnitt des Schachts oder eines Bereichs zwischen etwa 15 und 20 m von der Beschickungslinie entfernt geeignet;

030015/0946

dieser Bereich wird während einer langen Betriebsdauer besonders stark beschädigt.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkungsvoll einzusetzen, muß die feuerfeste Auskleidung während des normalen Betriebs periodisch oder nach Bedarf freigelegt werden, indem die Ofenbeschickung auf ein gewünschtes Niveau abgesenkt wird.

Dabei wird die Temperatur der Ofenatmosphäre zwischen 200 und 400⁰C gehalten. Durch Feststellen der Oberflächentemperatur einer freiliegenden Kühleinrichtung oder durch Bestimmen des genauen Zustandes und der Lage der zerstörten Steile in der feuerfesten Auskleidung bei 200 bis 400⁰C, bringt die Düse monolithische Materialien auf den beschädigten Bereich auf, um eine Heißreparatur durchzuführen.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: 20

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reparaturvorrichtung in Betrieb,

Fig. 2 eine Vorderansicht ähnlich Fig. 1 einer anderen Ausführungsform,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Verbindung zwischen einem Antrieb und einem Arm der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4- eine Vorderansicht des Antriebs mit einem Scherenmechanismus der Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Schritte beim Einsetzen der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einen

030015/094B

Hochofen, und zwar

Fig. 5a eine Darstellung des Zustandes vor dem Einsetzen,

Fig. yb eine Darstellung, bei der ein erster Arm in den Hochofen abgesenkt ist und

Fig. 5c eine Darstellung mit ausgezogenem zweiten Arm,

Fig. 6 und 7 perspektivische Ansichten mehrerer vertikal bzw. horizontal angeordneter öpritzdüsen und

Fig. 8 eine Vorderansicht ähnlich Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße, an einem Hochofen angeordnete Reparaturvorrichtung. An der Oberseite des Hochofens ist eine Beladevorrichtung 1 zum Zuführen von Rohmaterialien vorgesehen. Der Hochofenrumpf weist eine feuerfeste Auskleidung 3 aus feuerfesten Mauersteinen auf, die innerhalb eines Stahlmantels 2 angeordnet sindi in der feuerfesten Auskleidung 3 sind Kühleinrichtungen 4- vorgesehen.

Zeitweise wird ein Führungsrahmen 5 im wesentlichen horizontal über den Ofen gelegt, so daß der Rahmen durch die Mittelachse des Hochofens verläuft. Der Führungsrahmen 5 Wird durch eine Öffnung, beispielsweise ein Mannloch.6, geführt, die in dem Stahlmantel 2 zwischen der Zuführeinrichtung 1 für Rohmaterialien und der Ofenauskleidung 3 vorgesehen ist; der Führungsrahmen 5 ist ferner an einer Stütze oder einem Gestell 7 befestigt. An dem Führungsrahmen 5 ist ein beispielsweise mittels Rädern entlang einem Führungsteil, beispie lsweise einer Schiene, beweglicher Antrieb 8 befestigt.

Der Antrieb 8 trägt einen zusammenlegbaren Arm 9» der sich entlang dem Führungsrahmen 5 erstreckt. Insbesondere ist

0300 15/0946

das eine Ende eines expandier "bar en, ersten Arms 10 mittels eines Zapfens 11 am Boden des Antriebs 8 angelenkt, während ein zweiter Arm 12 mittels eines Zapfens 13 am anderen Ende des ersten Arms 10 angelenkt ist. Der erste Arm 10 weist beispielsweise ein Teleskoprohr auf, das aus einem Innenrohr 14 und einem Außenrohr 15 besteht. Durch Gegeneinanderbewegen des Innenrohrs 14 und des Außenrohrs 15 wird die Länge des ersten Arms 10 erhöht oder verringert.

Eine andere Art eines zusammenlegbaren Arms 9 ist in Fig. 2 und 4 dargestellt. Das obere Ende des ersten Arms 10 mit einem Scherenmechanismus 16 und einem an diesem mittels eines Zapfens 17 angelenkten Trägers 18 ist mittels Zapfen 19 und 20 am Boden des Antriebs 8 angelenkt, wobei ein zweiter Arm 12 mittels eines Zapfens 13 am unteren Ende des ersten Arms 10 angelenkt ist.

Nach deia Zusammenklappen um die Zapfen 11 und 13 kann der zusammenlegbare Arm 9 zusammen mit dem Antrieb oder der Bewegungsvorrichtung δ gemäß Pig. 5a· durch das Mannloch 6 hinein oder herausbewegt werden.

Die Bewegungsvorrichtung 8 ist mittels eines Drahtes 23 mit einem Antrieb 22 auf der Arbeitsplattform 21 außerhalb des Ofens verbunden. Die Bewegungsvorrichtung 8 wird entlang dem Führungsrahmen 5 durch Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb des Antriebs 22 bewegt.

Auf der Arbeitsplattform 21 ist ein Hubantrieb 24 vorgesehen, wobei ein Draht 25 mit diesem und dem oberen Ende des Außenrohrs 15 des ersten Arms 10 verbunden ist, der durch Ab- und Aufwickeln des Drahtes 25 expandiert bzw. verkürzt wird; der erste Arm 10 kann ferner um den Zapfen 11 geklappt werden.

Ein mit dem Hubantrieb 24 verbundener Draht 26 ist am Mittelteil des zweiten Arms 12 befestigt. Durch Aufwickeln oder

O3OO1S/O9A5

Abwickeln des Drahtes 26 kann der zweite Arm 12 um den Zapfen 13 über einen gewünschten V/inkel θ zusammengeklappt bzw. auseinandergeklappt werden.

Fig. 4- zeigt Einzelheiten des ersten Arms 10 mit der Bewegungsvorrichtung 8, dem Träger 18 sowie dem Scherenmechanismus 16, der in der Darstellung zusammengeklappt ist. Die obersten Verbindungsarne 27 und 28 des Scherenmechanismus 16 sind mitteis Zapfen 19 und 20 an der Bewegungsvorrichtung 8 angelenkt. Das an dein Zapfen 20 angelenkte Ende des Verbindungsarms 28 xtfird beispielsweise mittels eines Zylinders innerhalb eines vorgegebenen Bereichs in Längsrichtung der Bewegungsvorrichtung 8 verschoben. Durch diese Verschiebung expandiert der ocherenaechanismus 16 oder wird zusammengezogen, wie dies in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist.

Um eine Düse 3O, beispielsweise eine Wurf- oder Spritzdüse, auf die zu reparierende Ofenauskleidung 4-1 zu richten, ist eine Drehvorrichtung 29 vorgesehen; Fig. 3 zeigt Einzelheiten dieser Drehvorrichtung 29, die an der Verbindung zwischen der Bewegungsvorrichtung 8 und dem ersten Arm 10 angeordnet ist. Mittels eines Zapfens 11 ist ein Lager 4-3 mit einer Klammer 4-2 verbunden, die am Boden der Bewegungs vor richtung 8 befestigt ist. Das Lager 4-3 hält den Arm 9· Ein am ersten Arm 10 des Arms 9 befestigtes Kegelzahnrad 3I steht in Eingriff mit einem Zahnrad 3^, das über eine Getriebewelle 32 mit einem Drehantrieb 33 außerhalb des Ofens verbunden ist. Insbesondere ist das Kegelzahnrad 31 am oberen Ende des Innenrohrs 14- des ersten Arms 10 befestigt. Das in Eingriff mit dem Kegelzahnrad 3I stehende Zahnrad 34- ist am freien Ende der Getriebewelle 32 befestigt. Der Drehantrieb 33 dreht den ersten Arm 10 um seine Achse über die Getriebewelle 32 sowie die Zahnräder 3I und 34-. Das Zahnrad 31 kommt in Eingriff mit dem Zahnrad 34-, indem es zusammen mit der Getriebewelle 32 zu dem Zahnrad 34- hin gezogen wird, nachdem der freigegebene Arm 9 gemäß Fig. 5b in den Ofen eingeführt worden ist.

030015/0945

^Γ -13- 29Α0950

Durch Umkehr der vorstehenden Schritte kommen die Zahnräder 31 und 34 außer Eingriff, wenn der Arm 9 gemäß den Fig. 5c bis 5a zusammengeklappt und aus dem Ofen herausgenommen wird.

Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Drehvorrichtung 29 des Arms 9 eine Ketten-Kettenzahnrad-Verbindung zum Drehantrieb 33 aufweisen.

Auf der Arbeitsplattform 21 außerhalb des Ofens ist eine Zufahrvorrichtung 35 für Feststoffe vorgesehen, mit deren rückwärtigem Ende ein durch den Arm 9 zu der Düse 3O führender Druckschlauch 36 verbunden ist.

An dem zweiten Arm 12 ist eine iixpansionsvorrichtung, beispielsweise ein hydraulisch betätigbares Kolben-Zylinder-Aggregat 37, befestigt. Die Düse 3O ist mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat 37 so verbunden, daß ihre Lage gegenüber der beschädigten Fläche durch Expandieren bzw. Kontrahieren des Kolben-Zylinder-Aggregats 37 leicht eingestellt werden kann. Durch ein Gegengewicht 38 am unteren Ende des ersten Arms gegenüber dem zweiten Arm 12 kann die Reparatur im gut ausbalancierten Zustand durchgeführt werden.

Über ein Verbindungsteil 40 ist ein Hilfsförderwagen 39 mit der Bewegungsvorrichtung 8 verbunden. Der Hilfsförderwagen 39 hält den zusammengeklappten Arm 9 im wesentlichen parallel zum Führungsrahmen 5 bevor der Arm 9 in den Ofen eingeführt wird. Die zur Ofenmitte bewegte Bewegungsvorrichtung wird dort durch Abtrennen des Hilfsförderwagens 39 von dem Verbindungsteil 40 und durch Befestigen des Endes des Verbindungsteils 40 an dem Führungsrahmen 5 festgelegt, während der aufgeklappte Arm 9 expandiert und abgesenkt wird.

Die Düse 3O kann an dem zweiten Arm 12 des Arms 9 in verschiedener V/eise angeordnet werden. So sind beispielsweise gemäß Fig. 6 drei Düsen 3O in geeigneten Abständen vertikal angeordnet. Dies ermöglicht das Einbringen von Spritzmate-

030015/09A5

294095Q

rialien über eine große Breite und damit eine deutliche Verminderung der Arbeitszeit. Alternativ können drei Düsen 30 gemäß Fig. 7 horizontal im Abstand angeordnet werden. Dies ermöglicht das Aufbringen einer dicken Schicht aus Spritzmaterialien.

Wenn mehrere Düsen gemäß vorstehender Beschreibung verwendet werden, so kann das Aufspritzen selbst dann ununterbrochen fortgesetzt werden, wenn einige Düsen verstopft sind, indem die nicht verstopften Düsen verwendet werden.

Die Düse 30 zum Aufbringen des zu verspritzenden Materials ' ist in üblicher Weise ausgebildet. Gemäß den Fig. 6 und 7 ist die Düse 3O über einen Wasserzuführring 44 mit dem Druckschlauch 36 verbunden. Der Wasser zufuhr ring 44 ist mit einem Wasserschlauch 45 verbunden. Mittels Druckluft wird von der Zuführeinrichtung 35 für die Spritzmaterialien das Materialpulver zu dem Wasserzuführring 44 gefördert, wo es mit Wasser zu pasten- oder teigartigen Materialien vermischt wird, die der Düse 30 zugeführt werden.

Nachstehend wird beschrieben, wie die obige Reparaturvorrichtung in den Hochofen eingebracht und die beschädigte Ofenauskleidung repariert wird.
25

Um die Reparaturvorrichtung in einen einfach heruntergefahrenen Hochofen mit abgesenkter Beschickung einzubringen, wird der Führungsrahmen 5 horizontal gelegt und über der öffnung an der Ofenoberseite gemäß Fig. 5a festgelegt. Dann werden die Bewegungsvorrichtung 8, der Hilfsförderwagen 39» der erste Arm 10, der zweite Arm 12 sowie die Düse 3O auf der Arbeitsplattform 21 zusammengebaut und an dem Führungsrahmen 5 befestigt. In diesem Zustand ist der zweite Arm 12 gemäß der durchgezogenen Linie in Fig. 5a entlang dem ersten Arm 10 geklappt, der durch die Bewegungsvorrichtung 8 und den Hilfsförderwagen 39 im wesentlichen parallel zum Führungs-

030015/O94B

rahmen 5 gehalten wird. Der erste Arm 10 ist drehbar um den Zapfen 11 gehaltert, wobei die Seite des ersten Arms 10, zu der der zweite Arm 12 hin geklappt ist, von dem Hilfsforderwagen 39 festgehalten wird. V/enn der Antrieb 22 die Bewegungsvorrichtung 8 antreibt, so bewegt sich der Hilfsförderwagen 39 in die gleiche Richtung und nimmt dabei den zweiten Arm 12 mit, bis er in der gewünschten Lage (nahe der Beschickungsseite des Führungsrahmens) in dem Ofen angehalten wirdj(vgl. die Strichpunktierung in Fig. 5a).

Danach wird der Arm 9 von dem Hilfsförderwagen 39 gelöst und nach unten in eine durch die ausgezogene Linie in Fig.5b gezeigte Lage gedreht, indem der Draht 25 durch den Hubantrieb 24 bewegt wird. Wenn der erste Arm 10 nicht lang genug ist, wird das Außenrohr 15 zur Verlängerung abgesenkt. Durch Betätigen des Drahts 26 wird der zweite Arm 12 um einen gewünschten Winkel & um den Zapfen 13 verschwenkt (Fig. 5c), so daß das freie Ende der Düse 30 zum beschädigten Teil 41 in Fig. 1 weist.

Der optimale Abstand zwischen der Düse pO und dem beschädigten Teil 41 kann durch Einstellen des Kolben-Zylinder-Aggregats 37 unter Berücksichtigung der Eigenschaften des zu verspritzenden Materials, der Menge des zugegebenen Wassers, dem Spritzdruck, der Temperatur der Ofenauskleidung sowie anderer Eigenschaften gewählt werden.

Bei Durchführung lokaler Reparaturen kann der Abstand zwischen der Düse 3O und dem beschädigten Teil 41 nicht nur durch Verwendung des Kolben-Zylinder-Aggregats 37, sondern auch unter Verwendung der Bewegungsvorrichtung 8 eingestellt werden.

Durch die obigen Maßmahmen wird die Düse 3O in die zum Verspritzen des Materials geeignete Position gebracht. Bei einigen Hochöfen sind lediglich Teilreparaturen erforderlich,

030015/09ΛΒ

29A0950

während, andere eine Reparatur auf dem Gesamtkreis erfordern. Eine Teilreparatur kann selbst dann erfolgen, wenn der erste Arm 10 gemäß Fig. 5c positioniert ist. Unabhängig davon, ob die Reparatur teilweise oder auf dem Gesamtkreis erfolgen soll, ist es jedoch wünschenswert, den ersten Arm 10 aus der in Fig. 5b mit durchgezogener Linie eingezeichneten Lage in die Ofenmitte gemäß Fig. 1 unter Verwendung der Bewegungsvorrichtung S zu bewegen. Bei festgelegtem ersten Arm 10 wird der zweite Arm 12 verschwenkt, um die Düse J₁O zum Aufbringen des Spritzmaterials vorzubereiten. Bei einer kreisförmigen Reparatur wird der Drehantrieb 33 so betätigt, daß der erste Arm 10 mit Hilfe der Zahnräder 31 und 34 um die Ofenachse gedreht wird. Bei vertikaler Reparatur wird der Hubantrieb 24 betätigt, um die Länge des Arms 9 einzustellen.

Dies ermöglicht die Reparatur jedes Teils der freiliegenden Schachtauskleidung des Hochofens.

Die Düse 30 versprüht das von der Zuführvorrichtung 35 durch den Druckschlauch 36 zugeführte Spritzmaterial. Die V/asserzugabe zu den Spritzmaterialien in der Nähe der Düse 3O verhindert ein Verstopfen des Druckschlauchs 36·

Eine höhere Reparaturgenauigkeit erhält man, falls ein nicht dargestellter Ofenprofilsensor an dem freien Ende des zweiten Arms 12 bei der Düse 3O vorgesehen ist, um die Beschädigung und die Reparaturbedingungen zu bestimmen. Wenn ferner dieser Sensor mit dem Hubantrieb 24 des Arms 9 und der Zuführvorrichtung 35 für die Spritzmaterialien verbunden ist, kann die gesamte Reparatur mechanisiert und automatisiert werden. Da die erfindungsgemäße Reparaturvorrichtung zum Reparieren von lediglich heruntergefahrenen Hochöfen im heißen Zustand verwendet wird, sollte der Teil der Vorrichtung, der in den Ofen abgesenkt wird, insbesondere der Arm 9»

duroh geeignete Einrichtungen gekühlt werden. 35

Wenn der beschädigte Hochofeninnenraum vollständig repariert

030015/0945

^Γ _₁₇- 29A095Q

worden ist, wird der zweite Arm 12 verklappt und die Bewegungsvorrichtung 8 zur Öffnung 6 hin bewegt $ ferner wird der erste Arm 10 angehoben, zum Führungsrahmen 5 hin geklappt, so daß er sich zu diesem parallel erstreckt, von dem Hilfsförderwagen 39 am einen Ende erfaßt und durch Bewegen der Bewegungsvorrichtung 8 aus dem Ofen herausgenommen, d.h. der vorstehend beschriebene Vorgang beim Einführen der Vorrichtung wird umgekehrt.

Während bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 der Führungsrahmen 5 sich radial über den Hochofen erstreckt, weist im Gegensatz hierzu die Ausführungsform gemäß Fig. 8 einen horizontalen Ausleger 47 auf, der dem Führungsrahmen 5 entspricht, sich jedoch nicht vollständig über den Ofen hinweg erstreckt. Dadurch wird die Größe der Vorrichtung vermindert. Gemäß Fig. 8 erstreckt sich der ausziehbare Ausleger 47 von einer bewegbaren Stütze 46 auf der Arbeitsplattform 21 zur Ofenmittelachse hin. Der horizontale Ausleger 47 trägt an seinem freien Ende ein Halteteil 48, von dem aus ein ausziehbarer, um seine Achse drehbarer, erster Arm 49 herabhängt. Das obere Ende des ersten Arms 49 ist an dem Halteteil 48 angelenkt und kann in Richtung des Pfeils R verschwenkt werden. Das Halteteil 48 weist nicht dargestellte Einrichtungen zum Drehen und Verschwenken des ersten Arms 49 auf.

Am unteren Ende des ersten Arms 49 ist ein Kupplungsteil 50 gehaltert, an dem ein Paar ausziehbare, zweite Arme 51 angelenkt sind. Eine Düse 3O ist am freien Ende jedes zweiten Arms 51 befestigt. Ein schnurartiges Bauteil 52, etwa ein Draht oder eine Kette, ist mit seinem einen Ende in der Nähe des freien Endes des zweiten Arms 51 an diesem befestigt und fest um eine nicht dargestellte, satzweise arbeitende. Trommel gewickelt, die in dem Halteteil 48 angeordnet ist. Durch Aufnehmen oder Abwickeln des seilartigen Bauteils 52 wird der zweite Arm 51 um den gewünschten Winkel Θ geneigt oder

030015/0948

an den ersten Arm 4-9 angeklappt.

Die Ausführungsform der Fig. 8 wird in ähnlicher Weise wie die der Fig. 1 und 2 betrieben. Beim Einbringen des zweiten Arms 51 in den Ofen werden der horizontale Arm 4-7, der erste Arm 4-9 sowie der zweite Arm 51 verkürzt, der zweite Arm 51 wird an den ersten Arm 4-9 angeklappt, uni dieser erste Arm

horizontalen

4-9 steht horizontal von dem / Arn 4-7 ab. Durch Vorwartsbewegen der Stütze 4-6 wird der verkürzte erste Arm 4-9 in den Ofen von oben her eingeführt. Bei Erreichen einer vorgegebenen Lage wird der erste Arm 4-9 nach unten verschwenkt und danach wird der horizontale Arm 4-7 ausgefahren, so daß der aufrecht stehende erste Arm 4-9 in der Ofenmitte positioniert ist. Der zweite Arm 51 wird vom ersten Arm 4-9 mit HiI-fe des Kupplungsteils 50 weggeklappt, so daß die Düse 3O gegenüber dem beschädigten Teil 4-1 zu liegen kommt. Der erste und der zweite Arm 4-9 bzw. 51 werden durch Umkehr der obigen Maßnahmen aus dem Ofen entnommen. Mit zwei einander entgegengesetzt gerichteten Spritzdüsen 3O können bei dieser Ausführungsform die Spritzgeschwindigkeit verdoppelt, die Arbeitszeit verkürzt sowie die Balance der Vorrichtung aufrechterhalten werden.

Die zu verspritzenden Materialien werden von einem Druckförderer außerhalb des Ofens durch einen ebenfalls nicht dargestellten Schlauch der Düse 3O zugeführt. Der Schlauch erstreckt sich durch den horizontalen Arm 4-7 sowie den ersten und den zweiten Arm 4-9 bzw. 51 und hat so keinen direkten Kontakt mit den heißen Gasen.
30

Bei dieser Ausführungsform kann anstelle der zwei zweiten Arme lediglich ein zweiter Arm eingesetzt werden, und der oder die zweiten Arme können nicht ausziehbar ausgebildet werden (etwa gemäß den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2). Im Gegensatz dazu kann der eine zweite Arm bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 durch einen zweiten zweiten Arm

030015/0945

ersetzt und/oder ausziehbar ausgestaltet werden.

Die erfindungsgemäße Reparaturvorrichtung kann somit in den Ofen eingeführt werden, um im' heißen Zustand Reparaturen auszuführen. Im Gegensatz zu dem üblichen, vorstehend beschriebenen Reparaturverfahren A, ist keine lange Betriebsunterbrechung des Ofens erforderlich. Ein zu reparierender Ofen muß lediglich, heruntergefahran und in einem kurzen Zeitraua repariert werden und kann dann sofort wieder den normalen Betrieb aufnehmen. Ferner muß das Reparaturpersonal sich nicht in die unwirtliche Umgebung innerhalb des Ofens begeben. Ferner wird eine Reparatur ermöglicht, bei der die Lage und das Ausmaß der Zerstörung vom Ofeninneren aus festgestellt werden kann ohne, wie bei dem bekannten Verfahren B, eine Vielzahl von Öffnungen in dem Stahlmantel von außen vorzusehen. Dies sichert gute und dauerhafte Reparaturen sowie eine hochgradige Verwertung der Spritzmaterialien.

Die erfindungsgemäße, zusammenlegbare Reparaturvorrichtung, die bei der Benutzung auseinandergezogen wird, kann durch eine kleine Öffnung oben am Ofen in diesen eingebracht werden. Daher kann diese Vorrichtung bei vorhandenen Hochöfen ohne weitere Modifikationen eingesetzt werden. Ferner können mit dieser Vorrichtung auf die geneigte Ofenauskleidung im bestmöglichen Abstand Materialien aufgespritzt werden. Dadurch kann jeder Teil des Hochofens zuverlässig und einfach repariert werden.

030015/09AS

Claims

VOSSIUS-VOSSIUS- HILTL TAUChNER HEUNEMANN- RAUH SIEBERTSTRASSE A ■ 8OOO MÜNCHEN 86 ■ PHONE: (O89) 474O78 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN TELEX B-29 45 3 VOPAT D u.Z.: P 321 (He/H) 9. Oktober 1979 Case : 4 71 NIPPON STEEL CORPORATION, Tokyo, Japan "Vorrichtung zum Reparieren des Putters eines Hochofens" Priorität: 9. Oktober 1978, Japan, Nr. 123 567/78 9. Oktober 1978, Japan, Nr. 123 568/78 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Reparieren des Futters oder der Auskleidung eines Hochofens, bei dem die Beschickung unter den beschädigten Teil der Auskleidung abgesenkt ist, gekennzeichnet durch

a) eine sich horizontal erstreckende Halteeinrichtung (5t 4-7) mit einem Halteteil (42,43;48) zum Einführen in eine Öffnung (6) in der Nähe des oberen Endes des Ofens,

b) einen um seine Achse drehbaren ersten Arm (10, 4-9)» dessen eines Ende mittels einer horizontalen Welle (11) an dem Halteteil (42,43;48) angelenkt und aus der horizontalen Lage, in der der erste Arm (10,49) sich entlang der Halteeinrichtung (5,^7) erstreckt, in die vertikale Lage bewegbar ist, in der er in den Ofen hinabhängt,

c) eine erste Antriebseinrichtung zum Verschwenken des ersten ArnE (10,49) um die horizontale Welle (11),

d) eine zweite Antriebseinrichtung (31-34) zum Verdrehen des ersten Arms (10,49) um seine Achse,

0300Ί5/094Β

_1 ORIGINAL INSPECTED

e) einen am anderen Ende des ersten Arms (10,4-9) "befestigten zweiten Arm (12,51), der gegenüber der Achse des ersten Arms (10,4-9) um einen vorbestimmten Winkel ö verschwenkbar und an den ersten Arm anklappbar ist, f) eine dritte Antriebseinrichtung (26,52) zum Verschwenken des zweiten Arms (12,51),

g) eine Düse (3O) an dem freien Ende des zweiten Arms (12, 51) zum Aufbringen des zu versprühenden oder zu verspritzenden Materials auf das beschädigte Teil '(4-T) des Ofens und

h) eine Einrichtung (35» 36,44,4-5) zum Zuführen von Spritzmaterialien von außerhalb des Ofens zu der Düse (30).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Halteteil über den Hochofen und durch dessen Mittelachse sowie durch zwei einander gegenüberliegende öffnungen erstreckt und daß die Haltevorrichtung eine sich entlang dem Halteteil bewegende Bewegungsvorrichtung (8) aufweist, an der der erste Arm (10,4-9) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arm (10,4-9) mit der Bewegungsvorrichtung (8) über einen vertikal expandierbaren Scherenmechanismus (16) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Halteteil (4-7) der Haltevorrichtung expandierbar ist,durch eine einzige öffnung in den Ofen in Form eines Auslegers ragt und an seinem freien Ende den ersten Arm (4-9) trägt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch ge kennzeichnet, daß der erste Arm (4-9) expandierbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch ge kennzeichnet, daß der zweite Arm (12,51) expandierbar ist.

030015/0943

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Verschwenken des ersten Arms (10) um die horizontale Welle (11) ein seilartiges Bauteil aufweist, dessen eines Ende an einer mittleren Stelle des ersten Arms (10) und dessen anderes Ende zum Auf- und Abwickeln an einem Aufnehmer befestigt ist, der außerhalb des Ofens angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Verschwenken des zweiten Arms (12) ein seilartiges Bauteil (26) aufweist, dessen eines Ende an einer mittleren Stelle des zweiten Arms(12) und dessen anderes Ende an einer außerhalb des Ofens angeordneten Aufwickel- und Abwickelvorrichtung befestigt ist.

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des ersten Arms (4-9) zwei sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende zweite Arme (51) befestigt sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des zweiten Arms (12,51) mehrere übereinander angeordnete Düsen (3O) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende des zweiten Arms (12,51) mehrere nebeneinander angeordnete Düsen (3O) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (3O) über einen hydraulischen Zylinder (37) hin- und herbewegbar an dem zweiten Arm (12,51) befestigt ist.

030015/0965

^Γ -4- 29AÜ950

13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung für die zu ver spritzenden Materialien einen außerhalb des Ofens angeordneten Druckförderer für Pulver sowie einen Druck- schlauch (36) aufweist, der den Druckförderer mit der Düse (30) verbindet.

Λ'-V. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (6) das vorhandene Mann- loch des Kochofens ist.

030015/0945