DE3007072C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stichlochstopfmaschine für metallurgische Öfen, mit einem Druckzylinder zur Aufnahme der Stopfmasse und einem Stopfkolben zum Herauspressen der Stopf­ masse aus einem in das Stichloch des Ofens eingeführten Mund­ stück des Druckzylinders (DE-OS 24 02 088).

Stichlochstopfmaschinen dieser Art finden zum Schließen der Abstichöffnungen von Reduktions- oder Schmelzöfen, z.B. Hochöfen zur Roheisengewinnung und Niederschachtöfen zur Er­ schmelzung von Nichteisen-Metallen, Ferrolegierungen usw., Verwendung. Beim Stopfarbeitsgang wird die Stopfkanone mittels einer Schwenkvorrichtung mit einer großen Kraft gegen die Ofen­ brust gepreßt, wobei die Anpreßkraft der Stopfmaschine so lange aufrechterhalten wird, bis die durch die Stopfkanone in die Stichlochöffnung des Ofens eingepreßte plastische Stopfmasse erhärtet ist.

Mit der Steigerung der Schmelzleistung der Öfen sind im Laufe der Zeit auch die Anforderungen an die Abstichtechnik vor allem hinsichtlich eines schnellen und betriebssicheren Öffnens und Schließens der Stichlöcher gestiegen. Eine besondere Bedeutung haben bei der Verbesserung der Abstichtechnik wider­ standsfähige und schnell aushärtende Stopfmassen gewonnen, die im allgemeinen aus einer Mischung von feuerfesten Materialien mit Teer oder Kunstharzen bestehen. Mit der Widerstandsfähigkeit der Stopfmassen ist in gleichem Maße auch deren Zähigkeit im Verarbeitungszustand erheblich gestiegen. Die Fortschritte bei der Entwicklung qualitativ hochstehender Stopfmassen führte zum Bau leistungsfähiger Stichlochstopfmaschinen mit Stopf­ massenpressungen über 200 daN/cm² am Stopfkolben.

Durch die vorbeschriebene Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Stopfmassen wurde zwangsläufig der Verschleiß der mit der Stopfmasse in Berührung kommenden Bauteile der Stich­ lochstopfmaschinen, insbesondere des Druckzylinders zur Auf­ nahme der Stopfmasse sowie des Stopfkolbens, ungünstig beein­ flußt.

In der Vergangenheit sind zahlreiche Stichlochstopfmaschi­ nenkonstruktionen mit dem besonderen Augenmerk auf die Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Stopfmassezylinder und Stopfkol­ ben entwickelt worden. Durch die DE-OS 24 02 088 ist beispiels­ weise eine Stichlochstopfmaschine mit einem in einem Druckzy­ linder zur Aufnahme der Stopfmasse laufenden Stopfkolben bekannt, welcher einen in einer Umfangsnut radial verschiebbaren Kol­ benring mit großem Querschnitt aufweist, dessen in Preßrich­ tung weisende Stirnfläche mindestens teilweise freiliegt und dessen entgegengesetzt zur Preßrichtung weisende Stirnfläche kegelstumpfförmig ausgebildet ist und an einer kegelstumpf­ förmig oder linsenförmig ausgebildeten Gegenfläche anliegt. Der Kolbenring des Stopfkolbens dieser Stichlochstopfmaschine zeich­ net sich dadurch aus, daß er sich bei geringem Preßdruck unter der Wirkung seiner eigenen Vorspannung dichtend gegen die Zylin­ derwandung legt und bei höherem Preßdruck unter der Einwir­ kung der Stopfmasse auf einer schiefen Ebene gespreizt und somit zusätzlich gegen die Zylinderwandung gedrückt wird. Die­ se Kolbenringausführung ermöglicht eine gute Abdichtung des Stopfkolbens gegenüber der Zylinderinnenwand, so daß der Ein­ tritt der Stopfmasse in den Zylinderspalt zwischen Zylinderinnen­ wand und Kolben in hohem Maße unterbunden und damit die stark abrasive Wirkung der Stopfmasse und der Verschleiß von Zylinder und Kolben der Stopfmaschine beträchtlich herabge­ setzt werden. Diese bekannte Stopfmaschinenkonstruktion bietet den Vorteil, daß die Kolbenringe, die die Hauptbean­ spruchung übernehmen und somit dem stärksten Verschleiß unter­ liegen, verhältnismäßig billig sind und leicht ausgewechselt werden können.

Mit dem Ziel einer Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Stopfkolben und Stopfmassezylinder wurden Stichloch­ stopfmaschinen erprobt, die Stopfmassezylinder mit einge­ setzten gehärteten Büchsen aufwiesen. Diese Stopfmaschinen haben sich in der Praxis wegen der teuren Herstellung der Stopfmassezylinder nicht durchgesetzt.

Ferner wurden Stichlochstopfmaschinen mit einem Stopf­ massezylinder entwickelt, auf dessen innerer Mantelfläche eine verschleißfeste Schicht durch Flammspritzen aufgebracht wurde. Dieses Fertigungsverfahren ist ebenfalls sehr teuer und weist den zusätzlichen Nachteil auf, daß unter der Ein­ wirkung von unvermeidbaren Wärmespannungen, die beim Einsatz der Stopfmaschinen durch das aus den Öfen ausfließende Schmelz­ gut entstehen, Risse und Ausbrüche in der verschleißfesten Innenbeschichtung der Stopfmassezylinder entstehen, welche den Stopfmassezylinder unbrauchbar machen.

Schließlich wurden Stopfmaschinen mit einem Stopfmasse­ zylinder aus hochwertigem, verschleißfestem Material ange­ boten. Diese Stopfmaschinen sind mit dem Nachteil hoher An­ schaffungskosten behaftet, bedingt durch die teuren Werkstoffe sowie durch die fertigungstechnischen Schwierigkeiten, die sich beim Schweißen der hochwertigen Werkstoffe ergeben.

Die Neuerung hat sich zum Ziel gesetzt, eine zu einem wirtschaftlichen Preis herstellbare Stichlochstopfmaschine mit einer hohen Verschleißfestigkeit des Stopfmassezylinders und des Stopfkolbens zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Stichlochstopfmaschine der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die innere Mantelfläche des Druckzylinders mit einer Hartchromschicht ausgekleidet ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt die Dicke der Hartchromschicht 0,1 bis 0,2 mm.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer schematischen Längsschnittdarstellung der neuen Stichlochstopfmaschine kurz erläutert.

Die Stichlochstopfmaschine weist als Hauptbauteile einen Druckzylinder (1) mit einer Einfüllöffnung (2) für die Stopfmasse (3) auf sowie einen in dem Druckzylinder (1) hin- und herbewegbaren Stopfkolben (4) mit einem elektrohydraulischen Antrieb (5). Der Stopfkolben (4) ist durch einen radial verschiebbaren Kolbenring (6) gegen die innere Mantelfläche (7) abgedichtet. Die Stopfmasse (3) wird beim Vorlauf des Stopfkolbens (4) durch ein am vorderen Ende des Zylinders (1) angebrachtes Mundstück (8) in das Stichloch eines Ofens gepreßt.

Der Stopfmassezylinder (1) ist aus einem Werkstoff mit einer bestimmten Grundfestigkeit in gegossener oder geschweißter Ausführung hergestellt. Die innere Mantelfläche (7) des Stopfmassezylinders (1) ist mit einer Hartchromschicht (9) ausgekleidet, welche nach einem bekannten Verfahren hergestellt wird. Die Stärke der Hartchromschicht (9) ist von der Maschinenbauart abhängig und kann z.B. bei Stichlochstopfmaschinen für Hochöfen 0,1 bis 0,2 mm betragen. Die auf die innere Mantelfläche (7) des Stopfmassezylinders (1) aufgebrachte Hartchromschicht (9) wird entweder auf ein bestimmtes Fertigmaß maschinell geschliffen oder es werden lediglich die Kanten der Hartchromschicht entgratet.

Claims (2)

1. Stichlochstopfmaschine für metallurgische Öfen, mit einem Druckzylinder zur Aufnahme der Stopfmasse und einem Stopfkolben zum Herauspressen der Stopfmasse aus einem in das Stichloch des Ofens eingeführten Mundstück des Druck­ zylinders, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantel­ fläche (7) des Druckzylinders (1) mit einer Hartchromschicht (9) ausgekleidet ist.

2. Stichlochstopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dicke der Hartchromschicht (9) auf der inneren Mantelfläche (7) des Stopfmasse-Druckzylinders (1) 0,1 bis 0,2 mm beträgt.