DE4213317A1 - Verfahren zum verschliessen des abstichloches eines schachtofens und stopfmaschine zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen eines in der Wand eines Schachtofens angebrachten Abstichloches unter Zuhilfenahme einer Stopfmaschine. Diese Stopfmaschine ist auf einem Tragarm aufmontiert, welcher unter der Einwirkung wenigstens eines ersten hydraulischen Zylinders um eine Tragsäule drehbar angeordnet ist. Die Stopfmaschine begreift eine Kammer in welcher ein durch einen zweiten hydraulischen Zylinder betätigter Kolben verschoben wird, um so eine Stopfmasse durch eine frontseitige Mündung der Stopfmaschine in das Innere des Abstichloches hinein auszustoßen, wobei die Stopfmaschine durch die Einwirkung des ersten hydraulischen Zylinders gegen die Wand des Ofens im Anschlag gehalten wird. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Stopfmaschine.

Es ist bekannt, daß die Abstichlöcher eines Schachtofens, insbesondere diejenigen eines Hochofens, mit einer Stopfmasse verschlossen werden. Diese Masse wird unter einem sehr hohen Druck, unter Zuhilfenahme einer Stopfmaschine oder einer Lehmkanone, in das Abstichloch hineingepreßt und beim Aushärten verstopft sie das besagte Abstichloch. Die Stopfmassen sind üblicherweise auf einer Basis von Lehm aufgebaut, wobei dem Lehm synthetische Zusatzstoffe, insbesondere zur Beschleunigung des Härtevorganges, beigemischt werden. Der hohe Druck unter dem die modernen Hochöfen arbeiten, sowie die Eigenschaften der gegenwärtig benutzten Stopfmassen, verlangen einen sehr hohen Stopfdruck, um die Abstichlöcher verschließen zu können.

Die heutigen Stopfmaschinen sind so ausgelegt, daß sie bei einem hohen Stopfdruck arbeiten können, der an dem Ausgang der stirnseitigen Mündung bis auf 200 bar und darüber ansteigen kann. Um einen solch hohen Stopfdruck auch tatsächlich handhaben zu können, verfügt man heute auf den Stopfmaschinen über einen hydraulischen Arbeitsdruck in der Größenordnung von 300 bar.

Bei dem Ablauf des Stopfvorganges wird die Stopfmaschine mit dem Nasenteil seines Mündungsabschnittes gegen die Wand des Ofens abgestützt. Um die Dichtheit zu gewährleisten und um ein Lecken zwischen der Ofenwand und der Stopfmaschinenmündung zu vermeiden, muß ein minimaler Anpreßdruck bzw. Kontaktdruck zwischen der Ofenwand und der Vorderseite des Mündungsteiles aufrecht erhalten werden. Dieser Druck liegt üblicherweise zwischen 10% und 20% des notwendigen Stopfdruckes. Man muß selbstverständlich auch die von der Stopfmasse auf die Maschine ausgeübte Reaktion ausgleichen, denn diese Reaktion neigt dazu die Maschine von dem Stichloch zu entfernen. Die besagte Reaktion ist proportional zu dem Stopfdruck. Bis jetzt wird diesso gehandhabt, daß man den hydraulischen Zylinder, welcher den Tragarm der Stopfmaschine betätigt, während der ganzen Dauer des Stopfvorganges mit dem vollen Arbeitsdruck des hydraulischen Systems belastet.

Wenn auch die Stopfmaschinen ausgelegt sind um das Verschließen der Stichlöcher bei hohen Drücken ausführen zu können, so muß man jedoch darauf hinweisen, daß dieser maximale Druck nicht während des ganzen Stopfvorganges ausgeübt wird. In der Tat ist in der Anfangsphase, wenn Stopfmasse in dem Stichloch noch wenig Widerstand entgegensteht, der Druck der ausgeübt werden muß, um die Masse durch die Mündung hindurch in das Stichloch zu pressen, verhältnismäßig gering, so etwa in der Größenordnung von 50 bar oder gar weniger. Dieser Druck nimmt nach und nach zu, und er weist am Ende des Stopfvorganges Werte in der Höhe von 200 bar Pa auf. Wenn man die Stopfmaschine während der ganzen Dauer des Verschließvorgangs mit der maximalen Kraft gegen die Wand des Ofens drückt, bedeutet dies, daß die Kraft am Anfang des Arbeitsganges wenigstens viermal höher als die wirklich erforderte Kraft ist. In der Tat steigt ja die durch die Stopfmasse auf die Maschine ausgeübte Reaktion nur proportional mit der Zunahme des Stopfdruckes an, so daß der für die Aufrechterhaltung des Kontaktes zwischen der Ofenwand und der Frontseite der Mündung ausgeübte Druck am Anfang des Arbeitsganges viermal höher als am Ende ist, wo er in etwa dem Druck entspricht der minimal erfordert ist für die Erzielung einer Abdichtung zwischen der Ofenwand und dem nasenseitigen Mündungsteil. Wenn ein so hoher Anpreßdruck schon zu Anfang des Vorganges ausgeübt wird, so besteht die Gefahr, daß die das Stichloch umgebenden feuerfesten Steine gebrochen oder eingedrückt werden. Dies ist umso eher der Fall als der ringförmige Rand der Mündung der Stopfmaschine die Form einer verhältnismäßig scharfen Kante annimmt.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues Verfahren und eine neue Stopfmaschine vorzuschlagen, welche bei dem Vorgang des Verschließens die Gefahr einer Beschädigung der Wand des Ofens um das Abstichloch verringern.

Um dieses Ziel zu verwirklichen, schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verschließen eines in der Wand eines Schachtofens angeordneten Abstichloches vor, wobei das Verfahren auf den Einsatz einer Stopfmaschine zurückgreift. Letztere ist auf einem Tragarm aufmontiert welcher unter der Einwirkung von wenigstens einem ersten hydraulischen Zylinder um eine Tragsäule herum drehbar angeordnet ist, und sie begreift eine Kammer in welcher, unter der Einwirkung eines zweiten unter variablem Druck arbeitenden hydraulischen Zylinders, ein Kolben verschoben wird und so eine Stopfmasse durch die frontseitige Mündung der Stopfmaschine in das Abstichloch hinein zupressen; dabei wird die Stopfmaschine durch die Einwirkung des ersten hydraulischen Zylinders gegen die Wand des Ofens im Anschlag gehalten. Diese Stopfmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsdruck P1 des ersten hydraulischen Zylinders, der dazu dient die Stopfmaschine gegen die Wand des Ofens in Anschlag zu halten, im Verlaufe des Stopfvorganges moduliert wird, und zwar in Funktion des variablen Versorgungsdruckes P2 des zweiten Zylinders, der dazu dient den die Stopfmasse befördernden Kolben zu betätigen.

Die Modulation wird vorzugsweise gemäß der Gleichung P1(t) = k Φ P2(t) vorgenommen. In dieser Gleichung ist k eine vorgegebene Konstante, welche für eine gegebene Maschine von den Eigenschaften der Stopfmasse abhängt, P1(t) ist der Versorgungsdruck zum Zeitpunkt t für den ersten die Stopfmaschine im Kontakt mit der Ofenwand haltenden Zylinder, und P2(t) ist der Versorgungsdruck zum Zeitpunkt t für den zweiten Zylinder, der den Ausdrückkolben für die Stopfmasse betätigt.

Das Modulieren läuft vorzugsweise so ab, daß der Anpreßdruck P1(t) nicht unter einen vorherbestimmten minimalen Druck Pmin abfällt.

Die besagte Modulation des Anpreßdruckes der Stopfmaschine erlaubt es die Kraft mit welcher die Stopfmaschine gegen die Wand des Ofens gedrückt wird nach und nach, proportional zu dem Stopfdruck zu vergrößern. Dank dieser Maßnahme kann ein zu hoher Kontaktdruck zwischen der Stirnseite der Stopfmaschine und der Wand des Ofens vermieden werden, genauso wie das daraus resultierende Risiko von Beschädigungen in dem Bereich des Stichloches.

Die Erfindung betrifft desweiteren eine Maschine wie sie zum Verschließen, eines in der Wand eines Schachtofens angeordneten Abstichloches benutzt wird. Diese Maschine umfaßt eine Stopfmaschine, wobei diese Stopfmaschine auf einem Tragarm aufmontiert ist und dieser, unter der Einwirkung von wenigstens einem ersten unter einem Druck P1 arbeitenden hydraulischen Zylinders, um eine Tragsäule herum schwenkbar angeordnet ist und wobei die Stopfmaschine eine Kammer aufweist in welcher, unter der Einwirkung eines zweiten unter variablem Druck P2 arbeitenden hydraulischen Zylinders, ein Kolben verschoben wird und so eine Stopfmasse durch die frontseitige Mündung der Stopfmaschine in das Abstichloch hinein ausgestoßen wird, während die Stopfmaschine durch die Einwirkung des ersten hydraulischen Zylinders gegen die Wand des Ofens im Anschlag gehalten wird. Dabei liefert ein Pumpenaggregat eine hydraulische Flüssigkeit unter einem Arbeitsdruck P0, und über einen Hydraulikkreis wird die hydraulische Regelung des ersten Zylinders und des zweiten Zylinders gewährleistet. Besagte Maschine ist gekennzeichnet durch einen ersten Versorgungskreis des ersten hydraulischen Zylinders, im welchen der Arbeitsdruck P0 über einen Druckbegrenzer auf einen minimalen Versorgungsdruck reduziert wird und durch einen zweiten Versorgungskreis des ersten hydraulischen Zylinders, in welchem der Versorgungsdruck eine Funktion des veränderlichen Versorgungsdruckes P2 des zweiten, den Kolben der Stopfmaschine betätigenden Zylinders, ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform steht der zweite Kreis unter dem Versorgungsdruck P2 des Zylinders der den Kolben der Stopfmaschine betätigt, und zwar über gesteuerte Rückschlagventile bei welchen die Sperrung durch Druckbeaufschlagung aufgehoben wird.

Nach einer zweiten Ausführungsform beinhaltet der zweite Kreis einen einstellbaren Druckregler der unter dem Arbeitsdruck P0 steht und der von einem Druckfühler gesteuert wird, welcher den Versorgungsdruck P2 des den Kolben der Stopfmaschine betätigenden hydraulischen Zylinders mißt. Außerdem kann in diesem Kreis ein Organ für eine Abstimmung der Meßwerte des Druckfühlers vorgesehen sein, um die Modulation des Druckes nach der Gleichung P1 = k Φ P2 zu verwirklichen.

Andere Eigenarten oder Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger Ausführungsformen. Letztere werden nachfolgend zur Illustration unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen naher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Draufsicht, teilweise in Schnittperspektive, einer Maschine zum Verschließen eines Abstichloches eines Schachtofens;

Fig. 2 eine Graphik welche den Verlauf der hydraulischen Drücke während eines Stopfvorganges veranschaulicht;

Fig. 3 eine Graphik über die vorhandenen Kräfte;

Fig. 4 ein hydraulisches Schema einer ersten Ausführungsform eines Regelkreises für die Modulation des Anpreßdruckes der Stopfmaschine; und

Fig. 5 ein hydraulisches Schema einer zweiten Ausführungsform eines Regelkreises für die Modulation des Anpreßdruckes der Stopfmaschine.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Maschine zum Verschließen des Stichloches eines Hochofens. Diese Maschine umfaßt eine Stopfmaschine 10. Letztere wird von einem der beiden Enden eines Tragarmes 12 getragen, während das entgegengesetzte Ende um einen Ständer 14 geschwenkt werden kann, welcher auf einem Sockel 16 steht. Die Schwenkung des Tragarmes 12 erfolgt durch einen hydraulischen Zylinders 18. Letzterer ist auf den Sockel 16 aufmontiert und sein Schaft 20 wirkt direkt auf den Tragarm 12. Eine Stange 22 führt die Stopfmaschine 10 bei der Bewegung des Tragarmes 12. Die Stopfmaschine 10 ist mit einer zylindrischer Lehmkammer 24 ausgestattet. Diese wird nach hinten durch einen zweiten hydraulischen Zylinder 26 verlängert, dessen Führungsschaft 28 auf einen, in der zylindrischen Kammer 24 hin und her verschiebbaren, Kolben 30 wirkt. Die in der Kammer 24 enthaltene Stopfmasse wird durch die Schubwirkung des Kolbens 30 aus der Kammer 24 heraus, durch die eingeschnürte Mündung 32 hindurchgepreßt. Diese Mündung 32 weist an ihrer Stirnseite einen, die Ausgangsöffnung umgebenden, Wulst 34 auf. Dieser Wulst 34 muß bei der Einspritzung der Stopfmasse in das Stichloch auf hermetische Art und Weise gegen die Wand des Ofens, um das Stichloch herum, angepreßt werden.

Die Referenz P2 bezieht sich auf den hydraulischen Versorgungsdruck des zweiten hydraulischen Zylinders 26, der dazu dient den Ausstoßkolben 30 in der Kammer 24 zu verschieben. Dieser hydraulische Druck muß nicht nur die Arbeit für das Einspritzen der Stopfmasse in das Stichloch liefern, sondern auch die Formänderungsarbeit für die Masse während ihres Ausstoßes durch die verengte Mündung 32. Bei der dargestellten Maschine stellt man fest, daß wenn der Stopfdruck auf 200 bar steigt, man über einen hydraulischen Arbeitsdruck P2 in der Größenordnung von 300 bar verfügen muß, um die Masse Einführen zu können.

Die Referenz P1 stellt den hydraulischen Versorgungsdruck für den Zylinder 18 dar. Dieser Druck nimmt verschiedene Größenordnungen an, je nach dem ob die Stopfmaschine bewegt werden soll oder sie, während dem Stopfvorgang, in hermetischem Kontakt mit der Wand des Ofens gehalten werden soll.

Ein nicht gezeigtes hydraulisches Pumpenaggregat liefert die hydraulische Flüssigkeit bei einem Arbeitsdruck P0. Der maximale Wert dieses Arbeitsdruckes P0 liegt bei einer Größenordnung von 300 bar. Über einen Hydraulikkreis werden der Zylinder 18 und der Zylinder 26 der Stopfmaschine 10 versorgt.

Wenn bis jetzt, über die ganze Dauer des Stopfvorganges hinweg, der Versorgungsdruck P1 des Zylinders 18 dem maximalen Arbeitsdruck P0 entsprach, so schlägt die vorliegenden Erfindung vor, den Druck P1 des Zylinders 18 zu modulieren, und zwar in Funktion des veränderlichen Versorgungsdruckes P2, welcher erfordert ist um den Kolben 30 zu bewegen und die Stopfmasse in des Stichloch hineinzupressen.

Das Diagramm der Fig. 2 stellt den Verlauf der Drücke während der Dauer eines Stopfvorganges dar. In dem dargestellten Beispiel liegt diese Dauer bei etwa 50 Sekunden. Der über das hydraulische Aggregat maximal verfügbare Druck ist der Druck P0 in der Größenordnung von 300 bar.

Die ersten 15 Sekunden sind vorgesehen um die Stopfmaschine aus der Abstellposition in die Arbeitsposition zu verschieben, und sie in Anschlag gegen die Wand des Ofens zu bringen, was durch die Einwirkung des, unter einem Druck P1 arbeitenden, hydraulischen Zylinders 18 erfolgt. Dieser Druck P1 liegt bei einer Größenordnung von 70 bar wenn es darum geht die Stopfmaschine in Bewegung zu setzen. Wenn die Maschine erst einmal in Bewegung ist, fällt der Druck P1 auf einen Wert von ungefähr 50 bar ab, um nach Kontakt der Mündung 32 mit der Wand des Ofens sehr schnell auf ungefähr 90 bar anzusteigen.

Sobald sich die Stopfmaschine am Schluß der ersten 15 Sekunden in ihrer Arbeitsstellung befindet, beginnt der Stopfprozeß. Die Kurve P2 stellt den Druck dar, welcher in dem hydraulischen Zylinder 26 vorherrschen muß um den Kolben 30 zu verschieben und um die Stopfmasse in das Stichloch einzupressen. Man stellt fest, daß während der ersten 25 Sekunden des Stopfvorganges der Druck P2 nicht sehr hoch ist und daß er nur sehr langsam ansteigt, daß er im Verlaufe der zweiten Hälfte des Stopfvorganges jedoch sehr schnell bis zum maximal verfügbaren Druck P0 ansteigt. Dies führt man auf die Tatsache zurück, daß das Stichloch oder Stopfmasse am Anfang des Vorganges wenig Widerstand entgegensetzt, wobei dieser Druck in dem Masse zunimmt wie des Stichloch gefüllt wird. Der Verlauf der Kurve P2 hängt selbstverständlich, unter anderen Faktoren auch von der Zähigkeit der Stopfmasse und von dem Verhalten dieser Masse im Innern des Stichloches ab.

Während bis heute, der Versorgungsdruck P1 des Zylinders 18 gleich vom Beginn des Stopfvorganges an, dem Arbeitsdruck P0 entsprach, so wird nunmehr durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen, den Druck P1 während der anfänglichen Phase des Stopfvorganges auf einem minimalen Wert Pmin von etwa 90 bar zu halten. Dieser Druck genügt in dieser Phase des Arbeitsablaufes völlig, um die Reaktion der in das Stichloch eingeführten Masse auf die Stopfmaschine auszugleichen, und um eine genügende Dichtheit um den Wulst 34 zu gewährleisten. Sobald der Druck P2, nach etwa 27 Sekunden Stopfdauer, gleich groß ist wie der Druck Pmin, unter welchem der Zylinder 18 gehalten wird, so wird der hydraulische Druck P1 des letztgenannten Zylinders 18 nach und nach heraufgesetzt, entsprechend der Entwicklung des Druckes P2, und dies solange bis der maximale Arbeitsdruck P0 erreicht ist. Die die Drücke P1 und P2 darstellenden Kurven sind folglich, für den zweiten Teil des Stopfvorganges, auf der graphischen Darstellung übereinstimmend (siehe Kurve 100 in Fig. 2).

In der Praxis ist es vorzuziehen P1 entsprechend der Gleichung P1(t) = k Φ P2(t) zu modulieren, wobei k eine Konstante ist und für eine gegebene Maschine hauptsächlich in Funktion der Eigenschaften der Stopfmasse festgelegt wird. Der eben besprochene Fall, wo P1(t) während der zweiten Phase des Stopfvorganges gleich mit P2(t) ist, ist natürlich der Fall wo k gleich 1 ist. Die zwei durch gestrichelte Linien in Fig. 2 dargestellten Kurven, sind Beispiele einer Modulation des Anpreßdruckes, wobei k größer oder kleiner als die Einheit ist (vergleiche die durch die Zahlen 101 und 102 identifizierten Kurven). Wenn die Stopfmasse verhältnismäßig flüssig ist, muß der Kontaktdruck zwischen der Stirnseite der Stopfmaschine und der Wand des Schachtofens höher sein um ein Lecken zu vermeiden, folglich muß man den Wert der Konstanten k heraufsetzen. Der Druck P1 verläuft in diesem Fall im wesentlichen gemäß der oberen Kurve. Wenn die Stopfmasse dagegen eine höhere Viskosität aufweist, kann man den Wert von k heruntersetzen, so daß der Druck P1 einen Verlauf annimmt, welcher sich mit der unteren Kurve deckt. Es ist einleuchtend, daß die Spanne der Veränderungen der Konstante k ebenfalls eine Funktion konstruktiver Merkmale der Maschine ist, und zwar insbesondere der Dimensionierung der beiden Zylinder 18 und 26 und der Geometrie des Kolbens 30 und der Mündung 32.

Die vorherige Beschreibung bezieht sich auf den Verlauf des hydraulischen Drucks P1 im Zylinder 18 und des hydraulischen Drucks P2 im hydraulischen Zylinders 26 der Stopfmaschine 10. Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung wird jedoch noch besser dargestellt, wenn das Resultat dieser Druckkurven, in den entsprechenden Kräften ausgedruckt wird. Die Anpressekraft der Stopfmaschine gegen die Wand des Ofens muß einerseits in der Lage sein die Reaktionen auszugleichen, welche sich aus dem Stopfdruck ergeben, und sie muß andrerseits einen genügend großen Kontaktdruck gewährleisten, so daß die Stopfmasse an einem seitlichen Ausfließen gehindert wird.

Fig. 3 illustriert, in Einheiten von 1000 daN, die von den Drücken P1 und P2 erzeugten Kräfte in Funktion der Stopfzeit. Auf der Ordinate, gegenüber den Kräfteeinheiten, sind die entsprechenden Drücke P1 und P2 der hydraulischen Zylinder 18 bzw. 26 in Einheiten von bar aufgetragen. Zwischen diesen beiden Ordinaten P1 und P2 steht der Stopfdruck P, das heißt der auf die Stopfmasse ausgeübte Druck auf der Ebene der Austrittsöffnung durch die Mündung 32. Wenn der Druck P2 maximal ist, das heißt wenn er P0 = 300 bar entspricht, so mißt man einen Stopfdruck P in der Größenordnung von 200 bar.

Dem maximalen Druck P1 von 300 bar entspricht eine maximale Kraft F1 max von 42 Φ 10³ daN, welche von dem ersten Zylinder 18 auf die Stopfmaschine 10 in der Richtung der Wand des Ofens ausgeübt wird. Dagegen entspricht der maximalen Stopfkraft P=200 Φ 10³ Pa eine maximale, von der Stopfmasse auf die Maschine ausgeübte Reaktion in der Größenordnung von 36⌀103 daN. Diese Reaktion neigt dazu, die Maschine von dem Stichloch zu entfernen und sie ist demzufolge von F1 max in Abzug zu bringen. Oder anders ausgedrückt, die von dem ersten Zylinder auf die Stopfmaschine ausgeübte maximale Kraft übertrifft die besagte maximale Reaktion um einen Wert von etwa 17%, was ausreichend ist um einen Kontaktdruck zwischen dem Wulst 34 und der Wand des Ofens zu erzeugen, welcher ein seitliches Ausdringen der Stopfmasse verhindert.

Die Kurve F2 stellt die bei dem Stopfvorgang durch den Stopfdruck auf die Stopfmaschine ausgeübte Reaktion dar. Der allgemeine Verlauf dieser Kurve entspricht notgedrungen demjenigen der Kurve von P2 in der Fig. 2. Die Kurve F1 veranschaulicht die Anpreßkraft der Stopfmaschine gegen die Wand des Ofens unter der Einwirkung des Druckes P1. Diese Kurve weist folglich eine horizontale Stufe auf, welche dem minimalen Druck der Fig. 2 entspricht und sie weist einen allgemeinen Verlauf auf welcher sich mit demjenigen der Kurve P1 aus Fig. 2 deckt.

Die schraffierte Zone zwischen den zwei Kurven F1 und F2 veranschaulicht den Verlauf des Unterschiedes (F1-F2) der beiden Kräfte. Diese Differenz stellt die wirkliche, über den Wulst 34, auf die Wand des Ofens ausgeübte Anpreßkraft dar. Die Differenz (F1-F2) ergibt so ein Bild des wirklichen Verlaufs des Druckes an der Kontaktfläche zwischen dem Wulst 34 und der Wand des Ofens. Man stellt fest, daß dieser Kontaktdruck sein Maximum am Anfang des Stopfvorganges hat, daß aber dieses Maximum lediglich 20% des Kontaktdruckes gemäß (F1 max-F2) im selben Augenblick darstellt. Der Kontaktdruck nimmt dann während der ersten Hälfte des Stopfvorganges ab, um sein Minimum nach ungefähr 27 Sekunden zu erreichen und um dann wieder, bis zum Erreichen eines relativen Maximums bei F1= F1 max, anzusteigen.

Fig. 4 veranschaulicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Kreises zur Modulierung des Druckes P1 des Zylinders 18 in Funktion des hydraulischen Druckes P2 des hydraulischen Zylinders 26. Der Arbeitsdruck P0, in der Größenordnung von 300 bar, wird von einem nicht gezeigten hydraulischen Aggregat geliefert. Dieser Arbeitsdruck P0 wird in einem Druckbegrenzer 40 auf den Wert Pmin herabgesetzt. Der Zylinder 18 wird bei diesem Druck Pmin mit der Hydraulikflüssigkeit durch einen Verteiler 42 und zwei Rückschlagventile 44 und 46 gespeist. Man bewegt so die Stopfmaschine aus der Abstellposition in die Arbeitsstellung und man bewerkstelligt das Anpressen der Stopfmaschine gegen die Wand des Ofens bei einem Druck der zu Anfang des Vorganges des Verschließens nach Fig. 2 bei Pmin liegt.

Der hydraulische Zylinder 26 wird über einen Verteiler 48 gespeist und der diesen Zylinder 26 betätigende Versorgungsdruck P2 nimmt im Verlaufe des Stopfvorganges nach und nach zu, so wie dies in der Kurve P2 der Fig. 2 dargestellt ist.

Im Hinblick auf die Modulierung des Druckes P1 in Funktion des Druckes P2, ist der Versorgungskreis des Zylinders 18 mit dem Versorgungskreis des Zylinders 26 über zwei entsperrbare Rückschlagklappen 50 und 52 verbunden, deren Sperrung durch Druckbeaufschlagung aufgehoben werden kann. Diese zwei Klappen 50 und 52 verhindern das unkontrollierte Fließen der hydraulischen Flüssigkeit von einem Kreis in den anderen. Wenn der Zylinder 18 unter dem minimalen Druck Pmin gespeist wird, so wird die Klappe 52 unter der Einwirkung dieses Druckes automatisch geöffnet. Dagegen verhindert die Rückschlagklappe 50, daß die hydraulische Flüssigkeit bei dem Druck Pmin in den Versorgungskreislauf des hydraulischen Zylinders 26 fließt. Das Rückschlagventil 50 wird durch den Druck im Versorgungskreislaufes des Zylinders 26 auf solche Art und Weise gesteuert, daß es sich nur öffnet wenn der Druck P2 den Druck Pmin übersteigt. Folglich kann ab diesem Moment die hydraulische Flüssigkeit aus dem Versorgungskreislauf des Zylinders 26 durch die, unter der Einwirkung des Druckes P1 geöffnete Rückschlagklappe 52 und durch die Rückschlagklappe 50 in den Versorgungskreislauf des Zylinders 18 fließen, um den Druck P1 mit dem Druck P2 im Übereinstimmung zu bringen. Sobald also die Klappe 50 geöffnet ist, hat man demzufolge die in der Fig. 2 gezeigten Bedingungen, wobei P1 gleich groß ist mit P2 wenn die Konstante k in dem Kreis nach der Fig. 4 nicht mitspielt.

Es ist zu bemerken, daß die entsperrbare Rückschlagklappe 52 nicht erfordert ist um den Druck P1 entsprechend der vorliegenden Erfindung zu modulieren. Der Zweck dieser Klappe 52 besteht darin zu verhindern, daß die hydraulische Flüssigkeit in den Kreis des Zylinders 18 übertritt, zum Beispiel, wenn der Zylinder 26 betätigt wird während sich die Stopfmaschine in der Ruhestellung befindet um nachgefüllt zu werden.

Fig. 5 veranschaulicht ein beispielhafte Ausführung eines Kreislaufes bei welchem der Druck P1 nach der Gleichung P1 = k Φ P2 moduliert wird, wobei k verschieden von eins ist. In Fig. 5 hat man dieselben Referenzzahlen wie in Fig. 4 benutzt um entsprechende Elemente zu bezeichnen.

Die Versorgung des Zylinders 18 bei dem minimalen Druck Pmin gemäß dem Schema der Fig. 5 ist identisch mit derjenigen des Ausführungsbeispieles gemäß der Fig. 4. Allerdings ist, im Gegensatz zu Fig. 4, der zweite Versorgungskreis des Zylinders 18 nicht direkt mit dem Versorgungskreis des Zylinders 26 verbunden, sondern über einen parallelen Kreis 54 mit dem Arbeitsdruck P0. Wenn der Druck P2 den minimalen Druck Pmin übersteigt wird dieser Kreis 54 durchgeschaltet. Er wird dabei durch eine entsperrbare Rückschlagklappe 56 geöffnet, wobei dessen Öffnung automatisch durch den Versorgungskreislauf des Zylinders 26 gesteuert wird, wenn der Druck P2 den Wert Pmin erreicht. Der Kreis 54 begreift außerdem einen Druckregler 58 der unter die Kontrolle eines Druckfühlers 60 gestellt ist. Letzterer mißt den Druck P2 und steuert den Druckregler 58 in Funktion des Wertes P2 über ein Stellglied wie z. B. ein Druckmultiplizierer oder Druckteilen 62. Dieses Stellglied 62 erlaubt es die Konstante k zu bestimmen und die Modulation des Druckes P1 gemäß der Formel P1(t) = k Φ P2(t) durchzuführen. Anders ausgedrückt, der Druckbegrenzer 58 wird automatisch durch den Druckfühlers 60 und das Stellglied 62 gesteuert um den Druck P0 auf den Druck k Φ P2(t) herabzusetzen, sobald der Druck P2 den Druck Pmin übersteigt. Das Stellglied 62 ist so ausgelegt, daß der Wert der Konstante k manuell eingestellt werden kann, zum Beispiel entsprechend den Eigenschaften der Stopfmasse.

Wohingegen man bis heute den Stopfdruck auf ungefähr 200 bar begrenzen mußte, um infolge eines übertrieben großen Anpreßdruckes die Wand des Ofens nicht zu beschädigen, erlaubt es die durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene Modulation des Anpreßdruckes, die bisherige Grenze des Stopfdruckes von 200 bar zu überschreiten.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verschließen eines in der Wand eines Schachtofens angeordneten Abstichloches unter Zuhilfenahme einer Stopfmaschine, wobei letztere auf einem Tragarm (12) aufmontiert ist welcher durch Wirkung wenigstens eines ersten hydraulischen Zylinders (18) um eine Tragsäule (14) drehbar ist, und sie eine Kammer (24) begreift in welcher, durch einen zweiten, unter variablem Druck arbeitenden hydraulischen Zylinder (26), ein Kolben (30) verschoben wird, und so eine Stopfmasse durch die frontseitige Mündung (32) der Stopfmaschine (10) in das Abstichloch hinein ausgestoßen wird, wobei die Stopfmaschine durch die Wirkung des ersten hydraulischen Zylinders (18) gegen die Wand des Ofens im Anschlag gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsdruck P1 des ersten hydraulischen Zylinders (18), welcher die Stopfmaschine im Anschlag gegen die Wand des Ofens hält, im Verlaufe des Stopfvorganges moduliert wird, und zwar in Funktion des veränderlichen Versorgungsdruckes P2 des zweiten Zylinders (26), welcher den die Stopfmasse ausstoßenden Kolben (30) betätigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation gemäß der Gleichung P1(t) = k Φ P2(t) vorgenommen wird, in welcher k eine vorbestimmte Konstante ist, welche für eine gegebene Maschine von den Eigenschaften der Stopfmasse abhängt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation so erfolgt, daß der Anpreßdruck P1 wenigstens gleich ist mit einem vorbestimmten minimalen Druck Pmin.

4. Maschine zum Verschließen eines in der Wand eines Schachtofens angeordneten Abstichloches, welche aus einer Stopfmaschine (10) besteht, wobei diese Stopfmaschine auf einem Tragarm (12) aufmontiert ist der durch Wirkung wenigstens eines ersten, unter einem Druck P1 arbeitenden ersten hydraulischen Zylinders (18) um eine Tragsäule (14) drehbar ist, und wobei die Stopfmaschine eine Kammer (24) begreift in welcher, unter der Wirkung eines zweiten, unter variablem Druck P2 arbeitenden hydraulischen Zylinders (26), ein Kolben (30) verschoben wird um eine Stopfmasse durch die frontseitige Mündung (32) der Stopfmaschine (10) in das Abstichloch hineinzupressen, wobei die Stopfmaschine (10) durch die Einwirkung des ersten hydraulischen Zylinders (18) gegen die Wand des Ofens im Anschlag gehalten wird, und sie an ein Pumpenaggregat angeschlossen ist, welches eine hydraulische Flüssigkeit unter einem Arbeitsdruck P0 liefert und über einen Hydraulikkreis die hydraulische Regelung des ersten Zylinders (18) und des Kolbens (30) gewährleistet, gekennzeichnet durch einen ersten Versorgungskreis des ersten hydraulischen Zylinders (18), in welchem der Arbeitsdruck P0 über einen Druckbegrenzer (40) auf einen minimalen Versorgungsdruck reduziert wird, sowie durch einen zweiten Versorgungskreis des ersten hydraulischen Zylinders (18) bei welchem der Versorgungsdruck eine Funktion des veränderlichen Versorgungsdruckes P2 des zweiten Zylinders (26), welcher den Kolben (30) der Stopfmaschine (10) betätigt, ist.

5. Maschine gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kreis (54) mit dem variablen Versorgungsdruck P2 des zweiten Zylinders (26), welcher auf den Kolben (30) der Stopfmaschine (10) einwirkt, beaufschlagt wird, und zwar über entsperrbare Rückschlagklappen (50, 52).

6. Maschine gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kreis (54) einen Druckregler (58) begreift, welcher mit dem Arbeitsdruck P0 beaufschlagt ist und welcher über den Druckfühler (60) gesteuert wird, wobei letzterer den Speisedruck P2 des zweiten Zylinders (26) mißt.

7. Maschine gemäß Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Stellglied (60) zur Multiplikation oder Demultiplikation der Messungen des Druckfühlers (60).