DE4034809A1 - Arc furnace lance robot used to manipulate e.g. carbon@ powder - has swing arms on rotating tower with motors to move the lances at required height and angle into the furnace - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Manipula tion der Sauerstoff- und/oder Kohlelanzen, insbesondere vor dem elektrischen Lichtbogenofen mit den an einem Turm mit Kragarm angeordneten und die verschieblich ausgebildeten Lanzen ausrichtenden Lanzenhaltern sowie den die Schläuche speichernden Schlauchtrommeln.The invention relates to a device for manipulation tion of the oxygen and / or coal lances, in particular before the electric arc furnace with the one on a tower Arranged cantilever and the slidably trained Lance-aligning lance holders as well as the hoses storing hose reels.
Der Lichtbogenofen dient zur Gewinnung von Stahl oder Edelstahl. Zur Verbesserung des Herstellungsprozesses wird Sauerstoff und/oder Kohlepulver oder auch anderes Pulver in den Elektroofen eingeblasen. Dieser Einsatz dient einerseits zum Frischen, andererseits zur Erzeugung von Schlackeschaum zur Verbesserung der Schmelzgegebenheiten. Zur Zuführung der Veredelungsmaterialien dienen Lanzen, die über Lanzen halter so gehalten werden, daß die Spitze dicht an oder in der Schmelze ist. Bekannt ist es, diese Lanzen und Lanzenhalter an einem Kragarm zu lagern und in Richtung auf den elektrischen Lichtbogenofen zu verfahren bzw. in die umgekehrte Richtung zu bewegen. Dadurch ist es möglich, auch bei wegschmelzenden Lanzen die Spitze immer möglichst dicht im Bereich der Schmelze zu positionieren. Der Kragarm selbst ist an einem Turm gelagert, der in einem bestimmten Abstand vor dem Elektroofen installiert ist, so daß je nach Gegebenheiten die für das Frischen und die sonstigen Veredelungsmaßnahmen notwendigen Arbeiten schnell und sicher durchgeführt werden können.The arc furnace is used to extract steel or stainless steel. To improve the manufacturing process, oxygen and / or carbon powder or other powder in the Blown in electric furnace. This mission serves on the one hand for freshening up, on the other hand for producing slag foam to improve the melting conditions. For feeding the finishing materials serve lances, which are above lances holder are held so that the tip is close to or is in the melt. It is known these lances and Lance holder to be supported on a cantilever arm and towards to move or in the electric arc furnace to move the opposite direction. This makes it possible even with melting lances the tip is always as possible to be positioned close to the melt. The cantilever itself is mounted on a tower that is in a certain Distance in front of the electric oven is installed, so that depending according to the conditions for the fresh and the other Refinement measures necessary work quickly and safely can be carried out.
Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist, daß der fest installierte Turm mit dem Kragarm und den Lanzenhalterungen sowie den Lanzen den sonstigen Verkehr vor dem Elektroofen erheblich behindert, zumal die Lanzen nur in gewissen Zeitabschnitten in den Elektroofen einge führt werden müssen. Nachteilig ist außerdem, daß die Be dienungsmannschaft nach wie vor relativ dicht vor dem Elektroofen stehen muß, um das Einblasen des Sauerstoffes bzw. Kohlepulvers überwachen zu können. Diese Arbeiten sind nicht nur unangenehm, sondern auch in gewisser Hinsicht gefährlich, weil Gefahr durch ausgeworfene glühende Schlacke besteht. Im übrigen müssen die Lanzen herangetragen und fixiert werden, wobei die Lanzenhalter nicht gut zugänglich sind, so daß auch dies als erhebliche Schwerarbeit angesehen werden muß.A disadvantage of these known devices is that the permanently installed tower with the cantilever and the Lance holders and the lances for other traffic in front of the electric furnace, especially the lances only in the electric oven at certain times must be led. Another disadvantage is that the Be service team still relatively close to the Electric furnace must stand to blow in the oxygen or to be able to monitor coal powder. These works are not only uncomfortable, but also in some ways dangerous because of the danger of ejected glowing slag consists. Otherwise the lances have to be brought up and be fixed, the lance holder not easily accessible are, so that this is also regarded as considerable heavy work must become.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht und sicher zu manipulierende, die Frisch- und Schneidar beiten optimierende Bedienungsvorrichtung zu schaffen.The invention is based, an easy task and safe to manipulate, the Frischar and Schneidar to create an optimizing operating device.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Turm in der Höhe verstellbar und um seine Längsachse drehbar ausgebildet ist und ein Fahrgestell aufweist, daß der Kragarm mit den Lanzenhaltern im Anstellwinkel verstellbar mit dem Turm verbunden ist, daß die Lanzenhalter über Vorschubmotoren verfügen und daß an der Spitze der Kragarme Führungsrollen für die Lanzen angeordnet sind.The object is achieved in that the tower is adjustable in height and around its longitudinal axis is rotatable and has a chassis, that the cantilever arm with the lance holders at the angle of attack is adjustable connected to the tower that the lance holder have feed motors and that at the top of the Cantilever guide rollers are arranged for the lances.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die sehr gefährlichen und unangenehmen Arbeiten direkt vor dem Ofen teilweise oder sogar ganz automatisiert werden. Die Vorrichtung kann nämlich voll oder halbautomatisch ausgebildet werden, wobei der Lanzenführer nicht mehr den Gefahren und den Arbeitsbeschwernissen ausgesetzt ist, sondern von einem sicheren Stand aus durch Knopfdruck die schwere Tätigkeit veranlassen kann. Von seinem sicheren Standort aus kann er den Turm jeweils in die Höhe bringen, daß das Einführen der Lanzen genau vom richtigen Punkt aus erfolgt, wobei er die Kragarme jeweils so anstellen kann, daß ein optimaler Eintauchwinkel der Lanzen in das Schmelzbad immer sicher erzielt wird. Da die Vorrichtung auf einem Fahrgestell angeordnet ist, kann sie von Hand oder durch Antrieb jeweils in die richtige Position gebracht werden, wodurch gleichzeitig erreicht wird, daß der übrige Verkehr vor dem Elektroofen nur während der Zeit des Frischens behindert wird. Das Verfahren des Fahrgestells ist dadurch möglich, daß gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung die Hinterräder des Fahrgestells über einen elektrischen Motor antreibbar ausgebildet sind. Darüber hinaus kann der Turm gedreht werden, so daß auch dadurch der Arbeitsbereich einer derartigen Vorrichtung vergrößert und seine Arbeit verbessert wird. Die Lanzenhalter sind mit Vorschubmotoren ausgerüstet bzw. sind durch solche Vorschubmotoren verfahrbar an den Kragarmen angeordnet, wodurch der Lanzenführer ohne die Vorrichtung verlassen zu müssen die Lanzen jeweils an die bzw. in die Schmelze nachführen kann, bis die Lanzen ihre Endstufe erreicht haben. Die Führungsrollen an der Spitze der Kragarme sorgen dafür, daß unabhängig von der jeweiligen Lage der Lanzen halter die Lanze immer sicher geführt in den Elektroofen hineingeschoben werden kann.With the help of the device according to the invention the very dangerous and unpleasant work directly partially or even completely automated before the furnace. The device can namely fully or semi-automatically be trained, the lance leader no longer the Is exposed to dangers and work difficulties, but from a safe stand at the push of a button can cause heavy work. From his safe From here, he can raise the tower, that the insertion of the lances from exactly the right point from, whereby he set the cantilever arms each way can that an optimal immersion angle of the lances in the Melting pool is always achieved safely. Because the device arranged on a chassis, it can be done by hand or brought into the correct position by drive be, whereby at the same time it is achieved that the rest Traffic in front of the electric furnace only during the time of Freshness is hindered. The procedure of the chassis is possible in that according to appropriate training the invention of the rear wheels of the chassis via electric motor are drivable. About that In addition, the tower can be rotated, so that also the working area of such a device is enlarged and his work is improved. The lance holders are equipped with feed motors or are by such Feed motors movably arranged on the cantilever arms, whereby the lance leader left without the device to have the lances to or in the melt can track until the lances reach their final stage to have. The guide rollers at the top of the cantilever arms provide care that regardless of the position of the lances always hold the lance safely into the electric furnace can be pushed in.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Vorderseite des Fahrgestells mit Kühl platten oder Hitzeschutzplatten ausgerüstet ist und ein aus Sicherheitsglas bestehendes Querfeld aufweist. Dadurch ist es möglich, die Vorrichtung bis dicht an den Elektro ofen heranzubringen, ohne daß die Mechanik dahinter gefähr det oder in ihrer Wirkungsweise beeinträchtigt ist. Nicht nur die Mechanik ist dabei gesichert, sondern vor allem auch der Lanzenführer, der aufgrund dieser Ausbildung die Lanzen in ihrer Gesamtlänge annähernd vollständig ausnutzen kann, bevor er die Lanzen auswechseln muß.Another useful embodiment of the invention provides that the front of the chassis with cooling plates or heat protection plates and a cross-section made of safety glass. Thereby it is possible to close the device to the electrical bring the oven closer without endangering the mechanics behind it det or their effectiveness is impaired. Not only the mechanics are secured, but above all also the lance leader, who due to this training the Use lances almost completely in their entire length can before he has to change the lances.
Um den Lanzenführer an dem optimalen und gesicherten Platz festzuhalten, sieht die Erfindung vor, daß rückseitig des Fahrgestells ein Schaltpult mit Sitzplatz vorgesehen ist. Der Lanzenfahrer ist somit gezwungen, zur Bedienung der Vorschubmotoren, der Fahrmotoren usw. jeweils diesen Standpunkt einzunehmen, da er nur von dort aus die notwen digen Impulse geben kann.To the lance leader at the optimal and secured To hold on to space, the invention provides that on the back a control panel with a seat is provided for the chassis is. The lance driver is thus forced to operate the feed motors, the traction motors, etc., each of these To take a standpoint, since it is only from there that the necessary can give impulses.
Der Lanzenhalter kann auf einfache und zweckmäßige Weise am Kragarm verfahren werden, indem der Lanzenhalter über einen Transportschlitten mit Kettentrieb am Kragarm mit dessen Längsrichtung verfahrbar angeordnet ist. Der Antrieb ist dann am der Lanze gegenüberliegenden Ende des Kragarms angeordnet und bewegt den Transportschlitten, d. h. den Lanzenhalter am Kragarm entlang, so daß die Lanze genau in dem vom Kragarm vorgegebenen Einstellwinkel in das Schmelzbad hineingefahren wird.The lance holder can be simple and practical Way to be moved on the cantilever by the lance holder via a transport sled with chain drive on the cantilever is arranged to be movable with its longitudinal direction. The The drive is then at the end of the lance opposite Cantilever arranged and moved the transport carriage, d. H. the lance holder along the cantilever, so that the lance exactly at the setting angle specified by the cantilever the melt pool is driven in.
Eine andere Antriebsvorrichtung ist die, bei der die Führungsrollen zugleich als Triebrollen ausgebildet sind. Dabei ist eine besonders vorteilhafte Ausführung die von Diabolorollen, zwischen denen die Lanze gleichsam geführt und angetrieben wird.Another drive device is the one in which the Guide rollers are also designed as drive rollers. A particularly advantageous embodiment is that of Diabolo rollers, between which the lance is guided and is driven.
Um Schwingungen im Ofen und an der Mechanik zu ver hindern, sieht die Erfindung vor, daß die Vorschubmotore für die Lanzen bzw. Lanzenhalter mit Rutschkupplungen ausge rüstet und miteinander koppelbar sind. Über die Rutsch kupplungen ist sichergestellt, daß der Vorschub bei einer bestimmten Belastung aufhört, so daß eine Überlastung der Motore und auch der sonstigen Einrichtung nicht eintreten kann. Im Falle eines besonders vorsichtigen Arbeitsein satzes besteht die Möglichkeit, die Steuerung mit einem elektronisch ausgerüsteten Joystick auszurüsten, welche eine besonders genaue Steuerung der Lanzen ermöglicht. Die Vorschubmotore sind miteinander koppelbar, so daß sowohl die Sauerstoff- wie die Kohlelanze gleichzeitig in die Schmelze eingefahren werden können, wobei aber aufgrund der besonderen Ausrüstung auch die Möglichkeit gegeben ist, beide Lanzen getrennt voneinander zu verfahren.To check vibrations in the furnace and on the mechanics prevent, the invention provides that the feed motors for the lances or lance holders with slip clutches ready and can be coupled with each other. About the slide couplings ensures that the feed at a certain load ceases, so that an overload of the Do not enter engines or other equipment can. In the case of particularly careful work there is the possibility of using a controller to equip electronically equipped joystick which allows a particularly precise control of the lances. The feed motors can be coupled together, so that both the oxygen and the coal lance in the same time Melt can be run in, but due to given the special equipment also the possibility is to move both lances separately.
Denkbar ist es, die Vorschubmotoren gleichzeitig oder gesondert als Vorschubvorrichtung für Temperaturmeßstäbe zu verwenden, die Temperatur im Elektroofen messen.It is conceivable to use the feed motors at the same time or separately as a feed device for temperature measuring rods use, measure the temperature in the electric furnace.
Eine besonders zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß die Kragarme als Schwenkarme ausgebildet und zusätzlich mit Probe greifern ausgerüstet sind. Dadurch können Proben der Schmelze entnommen werden, ohne daß zusätzliche Geräte herbeigeholt und eingesetzt werden müssen. Vielmehr kann von einer einzigen Vorrichtung aus die Schmelze beeinflußt und überwacht werden, so daß jeweils optimale Betriebsbedingungen eingehalten werden können.A particularly useful training provides that the Cantilever arms designed as swivel arms and additionally with a sample are equipped. This allows samples of the melt can be removed without bringing in additional devices and must be used. Rather, it can be from a single Device from which the melt is influenced and monitored, so that optimal operating conditions are maintained can.
Ein rasches Wechseln der Lanzen ist möglich, da sie über eine leicht lösbare Stecksicherheitsvorrichtung mit dem Schlauch koppelbar sind. Dadurch ist auch die Möglichkeit gegeben, die Einblaslanzen gegen Brennlanzen auszutauschen, so daß mit ein und derselben Vorrichtung auch beispielsweise das Schlacke schneiden am Ofen durchgeführt werden kann. Weiter ist es möglich, mit geringen Änderungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Brennlanzen durch das Schlacketor des Ofens einzu führen, um Schlacke, die sich dort gebildet hat, zu schneiden, wobei die Lanzen sowohl horizontal wie vertikal bewegt werden können.A quick change of the lances is possible because they are over an easily detachable plug safety device with the hose can be coupled. This also gives you the opportunity to Exchange blowing lances for burning lances, so that with a and the same device, for example the slag cutting can be done on the oven. It is further possible with minor changes with the invention Device to insert burning lances through the slag gate of the furnace to cut slag that has formed there, the lances can be moved both horizontally and vertically.
Um die Kragarme und damit die Lanzen jeweils in einen optimalen Anstellwinkel bringen und dort fixieren zu können, sieht die Erfindung vor, daß die Kragarme in Gabeln schwenk bar gelagert und über Hydraulikzylinder im Anstellwinkel verstellbar sind. Über die Hydraulikzylinder kann der Kragarm in der Gabel verschwenkt und dann in die jeweils vorgegebene Lage so gehalten werden, daß auch bei auftretenden Bean spruchungen die Lanze jeweils in der vorgegebenen Position gesichert ist.Around the cantilever arms and thus the lances in one bring the optimal angle of attack and fix it there, The invention provides that the cantilever arms pivot in forks stored bar and via hydraulic cylinder in the angle of attack are adjustable. The cantilever can be operated via the hydraulic cylinder swiveled in the fork and then into the given one Location should be kept so that even if the bean occurs the lance in the given position is secured.
Sowohl bei der halbautomatischen wie bei der vollauto matischen Ausführung der Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn der Bereich der Stecksicherheitsvorrichtung und über haupt der Kragarm leicht erreichbar ist, was dadurch möglich ist, daß beidseitig des Turms eine erhöhte, über eine Treppe erreichbare Standfläche vorgesehen ist, unter der die Schlauch trommeln positioniert sind, die die Schläuche über Federkraft gespannt halten und auftrommeln. Diese Anordnung der Schlauch trommeln ist von Vorteil, weil dort der notwendige Platz vor handen ist und weil dadurch eine gesamte übersichtliche Auf teilung der einzelnen Geräteschaften auf dem Fahrgestell möglich ist. Über die Treppe und die Standfläche ist der Bedienungs mannschaft die Möglichkeit gegeben, beim Auswechseln der Lanzen von einem sicheren Standpunkt aus zu arbeiten, so daß damit auch gleichzeitig eine schnelle Abwicklung erreicht wird. Da die Treppe und die Standfläche auf beiden Seiten des Turms vorgesehen ist, sind damit auch beide Kragarme gut erreichbar, so daß auch bei schwersten Ausführungen optimale Arbeitsbedingungen vorgegeben werden können.Both in the semi-automatic and in the fully auto matic design of the device, it is advantageous if the area of the plug safety device and over the cantilever is easily accessible, which makes it possible is that on both sides of the tower an elevated, via a staircase achievable footprint is provided under which the hose Drums are positioned, which the hoses via spring force keep excited and drum up. This arrangement of the hose Drumming is an advantage because there is enough space in front of it is available and because of this, an overall clear overview division of the individual device shafts on the chassis possible is. The operation is via the stairs and the stand area given the opportunity to replace the Lances to work from a safe standpoint so that so that fast processing is achieved at the same time becomes. Since the stairs and the stand area on both sides of the Tower is provided, both cantilevers are good attainable, so that even with the heaviest versions optimal Working conditions can be specified.
Der Lanzenhalter, vor allem in Form des Transport schlittens, wird bis dicht an den Elektroofen herangeführt, was ohne weiteres möglich ist, weil nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung der Kragarm einen dem Lanzenhalter, insbesondere in Form des Transportschlittens vorgeordneten Schutzschild aufweist, der auch die Führungsrollen trägt. Damit ist gleichzeitig der weitestvorliegende Punkt vorge gegeben, an dem die Führungsrollen angeordnet werden können, um die weiter vorn schon erwähnte optimale Führung der Lanzen während des Gesamtbetriebes zu gewährleisten.The lance holder, especially in the form of transportation sled, is brought close to the electric furnace, which is possible without further ado, because after an expedient Development of the invention of the cantilever arm the lance holder, upstream in particular in the form of the transport carriage Has protective shield that also carries the guide rollers. At the same time, the furthest point is featured given on which the guide rollers can be arranged, about the optimal guidance of the lances mentioned earlier to ensure during the entire operation.
Je nach den Gegebenheiten kann der häufige Ortswechsel hinderlich sein. Um dann Nachteile und Behinderungen zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, daß der Turm festmontiert vor dem Ofen angeordnet ist. Im übrigen behält er aber die weiter vorn beschriebenen Vorteile und verfügt über eine motorische oder manuelle Höhenverstellung.Depending on the circumstances, the frequent change of location to be a hindrance. Then disadvantages and disabilities too To avoid, the invention provides that the tower is permanently installed is placed in front of the oven. Otherwise he keeps the advantages described above and has a motorized or manual height adjustment.
Beim Einblasen oder Zuführen von Sauerstoff kann die Freisetzung von Gasen und Staub verringert oder gar unter bunden werden, wenn die Zufuhreinrichtung der Sauerstofflanze regelbar ausgebildet und Anschlüsse für die Zumischung weiterer Gase oder auch Flüssigkeiten aufweist. Hier sind Gase oder Flüssigkeiten vorzusehen, die eine entsprechende Bindewirkung entfalten.When blowing in or supplying oxygen, the Release of gases and dust reduced or even below be tied when the oxygen lance feeder adjustable and connections for admixing other Has gases or liquids. Here are gases or Provide liquids that have a corresponding binding effect unfold.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die schwere Arbeit vor dem Elektroofen oder einem ähnlichen Arbeitsplatz durch einen voll oder halbautomatischen und leicht zu bedienenden Roboter ersetzt wird, wobei der Lanzenführer nicht mehr den Gefahren und Arbeitsbeschwernissen ausgesetzt ist, sondern von einem sicheren Standpunkt aus durch Knopfdruck die einzelnen Arbeiten bzw. Tätigkeiten ausführen kann. Aufgrund der gleichmäßigen und sicheren Führung der Lanzen und des gleich mäßigen Verschiebens kann ein Verschleiß weitgehend verhindert werden. Da praktisch jederzeit und in der notwendigen Menge Sauerstoff, andere Gase, Kohlenstaub und andere Pulver zur Verfügung stehen, kann der gesamte Arbeits-, insbesondere Schmelzprozeß unter Verringerung des Stromverbrauches abge wickelt werden. Die dafür jeweilig notwendigen Arbeiten können konsequenter und in kürzeren Zeitabschnitten vorge nommen werden. Dort, wo die Schmelzzeit verkürzt werden soll, kann der Sauerstoffausstoß erhöht werden, ohne daß weitere Maßnahmen erforderlich sind, da die Vorrichtung mit den Lanzenrohren innerhalb kürzester Zeit am Arbeitsort ist. Be sonders vorteilhaft ist, daß die Unfallhäufigkeit reduziert und Arbeitsunterbrechnungen am Ofen vermieden werden. Eine weitere Verbesserung der Effiziens und/oder des Umweltschutzes kann durch Zugabe weiterer, die Staub- und Gasbildung unter drückender Gase und Flüssigkeiten erreicht werden. Zum horizontalen Verschwenken verfügt der Turm über eine Drehbühne oder eine Drehsäule. An den Schwenkarmen sind die Lanzenhalter köpfe angeordnet, so daß ein großer Schwenk- und Bedienungsbereich abgedeckt ist. The invention is characterized in particular by that the hard work in front of the electric furnace or the like Workplace by a fully or semi-automatic and easy robot to be operated is replaced, but the lance operator is not is more exposed to the dangers and work difficulties, but from a safe standpoint by pressing a button can perform individual work or activities. Because of the uniform and safe guidance of the lances and the same moderate displacement can largely prevent wear will. Because practically anytime and in the necessary amount Oxygen, other gases, coal dust and other powders The entire work, in particular, can be available Abge melting process while reducing power consumption be wrapped. The work required for this can be more consistently and in shorter time periods be taken. Where the melting time is to be reduced, the oxygen output can be increased without further Measures are required because the device with the Lance pipes is at work in no time. Be It is particularly advantageous that the frequency of accidents is reduced and work stoppages on the furnace can be avoided. A further improve efficiency and / or environmental protection can by adding further, the dust and gas formation under pressing gases and liquids can be achieved. To the horizontal pivoting, the tower has a rotating platform or a rotating column. The lance holders are on the swivel arms heads arranged so that a large swivel and operating area is covered.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the invention standes from the following description the associated drawing, in which a preferred embodiment Example with the necessary details and Items is shown. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines vor der Schmelze stehenden Lanzenroboters, Fig. 1 is a side view of a standing before the melt lance robot,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Lanzenroboters, Fig. 2 is a front view of the lance robot,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Lanzen roboters, Fig. 3 is a perspective view of the robot lances
Fig. 4 eine Seitenansicht mit einem der Kragarme und Fig. 4 is a side view with one of the cantilever arms and
Fig. 5 das obere Ende des Turms mit der Halterung und Führung des Kragarms. Fig. 5 shows the upper end of the tower with the bracket and guide of the cantilever.
Fig. 1 zeigt den Lanzenroboter (1) in Seitenansicht, wobei der Elektroofen (2) mit der Schmelze (3) angedeutet ist. Die Lanzen (4, 5) für Sauerstoff und Kohle sind bis in die Schmelze (3) hineingeführt, so daß eine gleichmäßige Beschickung mit Sauerstoff und Kohle gewährleistet ist. Fig. 1 shows the lance robot ( 1 ) in side view, the electric furnace ( 2 ) with the melt ( 3 ) is indicated. The lances ( 4 , 5 ) for oxygen and coal are introduced into the melt ( 3 ), so that a uniform loading with oxygen and coal is guaranteed.
Die Lanzen (4, 5) sind über Schläuche (6), die auf Schlauchtrommeln (7) über Federkraft immer stramm aufge wickelt werden, mit der Versorgungseinheit verbunden, die hier nicht dargestellt ist.The lances ( 4, 5 ) are connected to the supply unit via hoses ( 6 ), which are always tightly wound on hose reels ( 7 ) by spring force, to the supply unit, which is not shown here.
Die Lanzen (4) werden durch einen vom Kragarm (9) getragenen Lanzenhalter (10) jeweils in die entsprechende Position gebracht und darin gehalten, wobei die Kragarme (9, 12) wiederum mit dem Turm (8) verbunden sind bzw. an diesem verschwenkbar gelagert sind. Der Turm (8) ist in der Höhe verstellbar, wozu ihm hier nicht gezeigte Hydrau likzylinder zugeordnet sind, die den Turm (8) auseinander schieben oder zusammenfahren.The lances ( 4 ) are each brought into and held in the corresponding position by a lance holder ( 10 ) carried by the cantilever arm ( 9 ), the cantilever arms ( 9 , 12 ) in turn being connected to the tower ( 8 ) or pivotable thereon are stored. The height of the tower ( 8 ) can be adjusted, to which it is associated, not shown here, hydraulic cylinders which push the tower ( 8 ) apart or move together.
Zur Schonung der Schläuche (6, 6′, 6′′) dient eine Schlauchführung (11), so daß hohe Standzeiten dieser Schläuche (6) gewährleistet sind. To protect the hoses ( 6 , 6 ', 6 '') is a hose guide ( 11 ), so that long service life of these hoses ( 6 ) are guaranteed.
Die gesamte Vorrichtung zum Halten und Verschieben der Kragarme (9) mit Turm (8) und allen Einzelteilen sind einem Fahrgestell (14) zugeordnet. Dieses Fahrgestell (14) weist am hinteren Ende größere Hinterräder (15) und kleinere Räder (16) auf, wobei dem Hinterrad (15) ein Elektromotor (17) zugeordnet ist, so daß der gesamte Lanzenroboter (1) verfahren werden kann und zwar unabhängig davon, ob er auf Schienen montiert ist oder so auf dem Boden verfahren wird. Er kann mit Handsteuerung oder mit Fernsteuerung verfahren werden, je nachdem, wie dies gewünscht wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Fahrgestell (14) mit einem Kran zu kombinieren, über den oder an dem dann der Lanzenroboter (1) auf den Elektroofen (2) zugefahren oder von ihm wegbewegt werden kann.The entire device for holding and moving the cantilever arms ( 9 ) with tower ( 8 ) and all individual parts are assigned to a chassis ( 14 ). This chassis ( 14 ) has larger rear wheels ( 15 ) and smaller wheels ( 16 ) at the rear end, the rear wheel ( 15 ) being associated with an electric motor ( 17 ) so that the entire lance robot ( 1 ) can be moved independently whether it is mounted on rails or whether it is moved on the floor. It can be operated with manual control or with remote control, depending on what is desired. There is also the possibility of combining the chassis ( 14 ) with a crane, by means of which or on which the lance robot ( 1 ) can then be moved to the electric furnace ( 2 ) or moved away from it.
Der Lanzenführer kann auf dem Fahrgestell (14) stehend oder auch sitzend das Fahrgestell (14) verfahren und in jeder Einzelheit bedienen, wozu ihm am Heck des Fahrstells (14) ein Schaltpult (18) zur Verfügung steht. Vor diesem Schaltpult (18) ist ein Sitzplatz (19) vorge sehen, so daß er recht bequem die einzelnen Funktionen des Lanzenroboters auslösen kann.The lance driver can move the chassis ( 14 ) standing or sitting on the chassis ( 14 ) and operate it in every detail, for which purpose a control panel ( 18 ) is available at the rear of the chassis ( 14 ). In front of this control panel ( 18 ) a seat ( 19 ) is easily seen, so that he can trigger the individual functions of the lance robot quite comfortably.
Vom Schaltpult (18) aus kann der Lanzenführer nicht nur den elektrischen Motor (17) für den Fahrantrieb be dienen, sondern auch die Vorschubmotoren (20), mit denen beispielsweise über Kettentrieb (21) der Lanzenhalter (10) in Form des Transportschlittens (22) entlang des Kragarms (9 bzw. 12) verfahren werden kann. Der Schlauch (6) wird dabei wie bereits erwähnt über die Schlauchführung (11) gesichert, während die Lanze (4 bzw. 5) in Führungsrollen (23, 24) an der Spitze (25) des Kragarms (9 bzw. 12) ge sichert und geführt ist. Die Anordnung dieser Führungsrollen (23, 24) an der Spitze (25) wird besonders deutlich anhand der Fig. 2. From the control panel (18) of the lance guide may not be used only the electric motor (17) for the traction drive, but also the feed motors (20), with which for example the chain drive (21) of the lance holder (10) in the form of the transport carriage (22 ) can be moved along the cantilever ( 9 or 12 ). The hose ( 6 ) is, as already mentioned, secured via the hose guide ( 11 ), while the lance ( 4 or 5 ) in guide rollers ( 23 , 24 ) at the tip ( 25 ) of the cantilever arm ( 9 or 12 ) secures ge and is led. The arrangement of these guide rollers ( 23 , 24 ) at the tip ( 25 ) is particularly clear on the basis of FIG. 2.
Fig. 2 zeigt weiter, daß die beiden Kragarme (9, 12) im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei jedem der Kragarme (9, 12) ein Vorschubmotor (20) zugeordnet ist, so daß beide unabhängig voneinander bedient werden können. Fig. 2 further shows that the two cantilever arms ( 9 , 12 ) are arranged at a distance from one another, with each of the cantilever arms ( 9 , 12 ) being assigned a feed motor ( 20 ) so that both can be operated independently of one another.
Fig. 2 verdeutlicht außerdem die besonders gesicherte Vorderseite (28) des Fahrgestells (14) bzw. des Lanzen roboters (1). Die Vorderseite (28) ist mit Hitzeschutz platten (29) so gesichert, daß die dahinterliegenden Einzel einrichtungen des Lanzenroboters (1) vorteilhaft gesichert sind. Über ein durchgehendes aus entsprechend gesicherten Glasscheiben bestehendes Querfeld (30) ist dem am Heck des Fahrgestells (14) sitzenden Lanzenführer die Möglichkeit gegeben, jeweils genau zu überprüfen, wie der Lanzenroboter (1) bzw. die Kragarme (9, 12) und die Vorschubmotoren (20) usw. auf seine Steuerung reagieren. Fig. 2 also illustrates the particularly secured front ( 28 ) of the chassis ( 14 ) or the lance robot ( 1 ). The front ( 28 ) is secured with heat protection plates ( 29 ) so that the underlying individual devices of the lance robot ( 1 ) are advantageously secured. The lance operator sitting at the rear of the chassis ( 14 ) is given the opportunity to check exactly how the lance robot ( 1 ) or the cantilever arms ( 9 , 12 ) and the feed motors via a continuous transverse field ( 30 ) consisting of appropriately secured glass panes ( 20 ) etc. respond to its control.
Zusätzlich zu den Hitzeschutzplatten (29) auf der Vorderseite (28) sind vorne an der Spitze (25) der Kragarme (9, 12) Schutzschilde (32) angebracht, die den bis dicht dahinter herangefahrenen Transportschlitten (22) schützen sollen und die gleichzeitig die Lagerung für die Führungs rollen (23, 24) aufweisen.In addition to the heat protection plates ( 29 ) on the front ( 28 ), protective shields ( 32 ) are attached at the front to the top ( 25 ) of the cantilever arms ( 9 , 12 ), which are intended to protect the transport carriage ( 22 ) which has been moved close behind and which at the same time protect the Have bearings for the guide rollers ( 23 , 24 ).
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Wiedergabe des Lanzenroboters (1), wobei insbesondere die eine der seitlich angeordneten Treppen (34) mit Standfläche (33) deutlich wird. Von dieser Standfläche (33) aus kann der Lanzenführer an den Kragarm, den Transportschlitten (22) und an die anderen Einzelteile gut herankommen, so daß er insbesondere bei einer abgebrannten Lanze (4, 5) ein schnelles Aus wechseln vornehmen kann. Fig. 2 shows a perspective representation of the lance robot ( 1 ), in particular the one of the laterally arranged stairs ( 34 ) with standing area ( 33 ) is clear. From this stand area ( 33 ) the lance operator can get close to the cantilever arm, the transport carriage ( 22 ) and the other individual parts so that he can change quickly, especially when a lance ( 4 , 5 ) has burned down.
Das schnelle Auswechseln der Lanzen ist durch eine besondere Stecksicherheitsvorrichtung (36) gegeben, die eine Schnellkupplung (37) zur schnellen Verbindung von Schlauch (6) und Lanze (4 bzw. 5) beinhaltet. The quick replacement of the lances is provided by a special plug-in safety device ( 36 ), which includes a quick coupling ( 37 ) for the quick connection of hose ( 6 ) and lance ( 4 or 5 ).
Fig. 4 macht weiter deutlich, daß die Ausführung des Lanzenhalters (10) in der Form des Transportschlittens (22) als besonders vorteilhaft angesehen werden kann, weil dadurch ein ruhiger und gleichmäßiger Vorschub der Lanzen (4, 5) gewährleistet ist. Gleichzeitig dient dieser gleich mäßige und ruhige Vorschub auch dazu, den Schlauch gesichert zu führen, der beim Rückziehen des Transportschlittens (22) über den Kettentrieb (21) von der Schlauchtrommel (7) wieder aufgenommen wird, ohne daß sich nachteilige Klanken bilden können. Fig. 4 also makes it clear that the execution of the lance holder ( 10 ) in the form of the transport carriage ( 22 ) can be regarded as particularly advantageous, because this ensures a smooth and uniform advance of the lances ( 4 , 5 ). At the same time, this smooth and smooth feed also serves to securely guide the hose, which is withdrawn by the hose drum ( 7 ) when the transport carriage ( 22 ) is pulled back via the chain drive ( 21 ), without disadvantageous cleats being able to form.
Fig. 4 verdeutlicht weiter die günstige Lage der Füh rungsrollen (23, 24) vorne an der Spitze des Kragarms (9) . Fig. 4 further illustrates the convenient location of the Füh approximately rollers ( 23 , 24 ) at the front at the top of the cantilever ( 9 ).
Fig. 5 schließlich zeigt eine Einzelheit im Bereich des oberen Endes des Turms (8). Der Turm (8) weist hier eine Gabel (38) auf, in der hier der Kragarm (9) schwenkbar gelagert ist. Hierzu ist ein Hydraulikzylinder (39) sowohl mit dem Tragbalken (41) wie mit dem Turm (8) verbunden, so daß der aus Führungsschiene (40) und Tragbalken (41) bestehende Kragarm (9) jeweils in die optimale Lage ge schwenkt und dort fixiert werden kann. Da er über den Hydraulikzylinder (39) in der jeweils gewählten Lage fixiert ist, kann ein jeweils optimaler Anstellwinkel des Kragarms (9 und 12) eingestellt und gewährleistet werden.Finally, Fig. 5 shows a detail in the area of the upper end of the tower ( 8 ). The tower ( 8 ) here has a fork ( 38 ) in which the cantilever arm ( 9 ) is pivotally mounted here. For this purpose, a hydraulic cylinder ( 39 ) is connected to both the support beam ( 41 ) and the tower ( 8 ), so that the cantilever arm ( 9 ) consisting of the guide rail ( 40 ) and support beam ( 41 ) pivots into the optimum position and there can be fixed. Since it is fixed in the selected position via the hydraulic cylinder ( 39 ), an optimal angle of attack of the cantilever arm ( 9 and 12 ) can be set and guaranteed.
Der Lanzenrobotor (1) kann vorteilhaft zum Schneiden von Schlacke bzw. "Bären" bzw. großen Schrottblöcken auf dem Schrottplatz o.ä. benutzt werden. Der Lanzenrobotor ist mit einer Brennlanze ausgerüstet.The lance robot ( 1 ) can advantageously be used for cutting slag or "bears" or large scrap blocks on the scrap yard or the like. to be used. The lance robot is equipped with a firing lance.
Der Lanzenrobotor (1) kann auch mit Brennlanzen ausgerüstet werden, die durch das Schlacketor des Elektroofens eingeführt werden, um Schlacke, die sich dort bildet, zu schneiden. Auch diese Brennlanzen sind sowohl horizontal wie vertikal zu bewegen. The lance robot ( 1 ) can also be equipped with firing lances which are introduced through the slag gate of the electric furnace in order to cut slag which forms there. These firing lances can also be moved both horizontally and vertically.
Als ein weiterer Einsatzortfür den Lanzenrobotor (1) ist im Stahlwerk der Pfannensäuberungsplatz zu nennen, wo Transportpfannen auszubrennen sind. Schließlich ist auch ein Einsatz des Lanzenrobotors (1) zum Zerschneiden von Betonwänden u.ä. denkbar. Bei den Schneidarbeiten vor allem ist der Einsatz einer transportablen, hebbaren Glocke mit einer Rauch- /Abgas-, Absaugeeinrichtung von Vorteil, um alle Abgase beim Brennen und Schneiden aufzufangen und zu ent sorgen.Another place of use for the lance robot ( 1 ) in the steelworks is the pan cleaning station, where transport pans have to be burned out. Finally, the lance robot ( 1 ) can also be used to cut concrete walls, etc. conceivable. When cutting, above all, the use of a transportable, liftable bell with a smoke / flue gas extraction device is advantageous in order to collect and dispose of all flue gases during burning and cutting.
Kombinieren kann man den Lanzenrobotor (1) mitYou can combine the lance robot ( 1 ) with
- - Sauerstofflanzen- oxygen lances
- - Sauerstofflanzen mit Zumischeinrichtungen für weitere Gase/Flüssigkeiten,- Oxygen lances with mixing devices for others Gases / liquids,
- - Schneid-/Brennlanzen mit Sauerstoff-, Acetylen und/oder Erdgasbeimischung,- Cutting / firing lances with oxygen, acetylene and / or Natural gas admixture,
- - Pulverschneidbrenngeräte mit Sauerstoff-, Acetylen- und Pulverbeimischung.- Powder cutting burners with oxygen, acetylene and powder admixture.
Claims (15)
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| DE4034809A DE4034809A1 (en) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Arc furnace lance robot used to manipulate e.g. carbon@ powder - has swing arms on rotating tower with motors to move the lances at required height and angle into the furnace |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |