DE69707245T2

DE69707245T2 - Schlackenabstreifanlage für die Rüssel eines Vakuumbehandlungsgefässes für Stahlschmelzen

Info

Publication number: DE69707245T2
Application number: DE69707245T
Authority: DE
Inventors: Bernard Fournier; Patrick Lebacon; Jean-Claude Lecas; Patrick Tassot
Original assignee: PROSERTEC MONTOY FLANVILLE
Current assignee: PROSERTEC MONTOY FLANVILLE
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: DE69707245D1; FR2756200A1; FR2756200B1; ES2166963T3; ATE206768T1; EP0844310B1; EP0844310A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Säuberung von Tauchkolben eines Fasses zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen.
Im Verlaufe der Gewinnung von flüssigem Eisen wird häufigerweise eine Behandlung angewendet, die darin besteht, flüssiges Eisen in einen Behälter zu leiten, in welchem die Unterdruckbehandlung mittels einer Pumpeneinrichtung erfolgt.
Um diese Behandlung durchzuführen, kann ein Fass verwendet werden, welches mit einer Pumpeneinrichtung verbunden ist, und welches an seinem unteren Teil mit zwei vertikalen und parallelen Tauchkolben versehen ist, von denen jeder einen Innenkanal umfasst, der eine Verbindung zwischen dem Innenteil des Fasses und dem Äußeren des Fasses sicherstellt.
Die Behandlung des flüssigen Eisens wird dadurch vorgenommen, dass das flüssige Eisen in eine Pfanne gegeben wird, woraufhin die Tauchkolben in das flüssige Eisen eingetaucht werden, indem die im Innern des Fasses enthaltene Atmosphäre ausgepumpt wird, wodurch das flüssige Eisen durch die Kanäle der Tauchkolben in dem Fass angehoben wird, und indem ein Gas in eines der Kanäle eingeleitet wird, das eine intensive Zirkulation des flüssigen Eisens in den Kanälen der Tauchkolben hervorruft.
Ein Kanal wird dadurch durch einen aufsteigenden Strom durchsetzt, während der ändere Kanal durch einen absteigenden Strom durchsetzt wird.
Im Verlaufe des Eintauchens der Kolben in das flüssige Eisen und bei dem Anheben des Fasses und nach der Behandlung des flüssigen Eisens bildet sich auf der Außenseite der Tauchkolben eine Verschmutzungs- oder Überzugsschicht, die aus heißen · Fetten besteht, die aus Eisen, Schlacke und Aluminiumoxid gebildet sind.
Es ist bekannt, dass die Funktion von Fässern zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen stark von der Lebensdauer der feuerfesten bzw. schwer schmelzbaren Materialien von einerseits dem Behandlungsfass und andererseits dem Tauchkolben abhängt.
Insbesondere ist der Gehalt an feuerfesten Materialien der Tauchkolben unerlässlich für die Qualität der metallurgischen Behandlung, und ein Mangel auf diesem Gebiet führt häufig zu einem Verlust an Wirkungsgrad hinsichtlich der Rezirkulationsquote des flüssigen Eisens und damit zu einem deutlichen Verlust an Produktivität.
Aus diesem Grund muss entsprechend den Sorten des behandelten Eisens insbesondere eine Wartung der Tauchkolben nach jeweils vier bis sechs Behandlungen erfolgen.
Es ist zu diesem Zweck erforderlich, die Kolben in einem ersten Schritt von der Fettschicht zu befreien bzw. sie zu säubern, und in einem zweiten Schritt einen Gunitierungsvorgang auf den Oberflächen vorzunehmen, die dem feuerfesten Material ausgesetzt sind, und zwar mit einem angemessenen Strahl.
Zur Säuberung der Außenseite der Tauchkolben sind bislang mehrere Techniken eingesetzt worden.
Die erste Technik besteht darin, die Säuberung ausgehend vom Boden bzw. der Unterseite mittels einer Schippe zum Abklopfen des feuerfesten Materials und der abgeschiedenen Schicht durchzuführen, wenn die Höhe der Kolben relativ zum Arbeitsboden bzw. zum Arbeitsniveau ausreichend niedrig zu liegen kommt.
Die zweite Technik besteht darin, die Säuberung ausgehend von einer Arbeitsplattform durchzuführen sowie mittels eines Satzes von Sprengstreben, wenn die Distanz zwischen dem Tauchkolben und dem Arbeitsboden zu groß ist.
Daraufhin wird die Gunitierung mehrmals ausgeführt ausgehend von einem Wagen oder mittels einer Lanze zum manuellen Spritzen.
Diese unterschiedlichen Vorgänge sind jedoch mit einigen Nachteilen behaftet.
Die Säuberung mittels einer mechanischen Schippe trägt zu einem Rütteln des schwer schmelzbaren Materials der Tauchkolben bei und führt damit zu einer deutlichen Verringerung des allgemeinen Leistungsvermögens der, Behandlungsvorrichtung für flüssiges Eisen.
Im Fall einer Säuberung der Tauchkolben ausgehend von einer Plattform und mit Sprengstreben ist der damit befasste Arbeiter direkt der Hitze ausgesetzt, was dazu führt, dass dieser Arbeitsplatz aufgrund der erhöhten Temperatur und durch die Gefahr von abgesprengtem Material gefährlich ist, das von der Oberseite des Fasses herrührt.
Außerdem stehen dem Arbeiter keineswegs zahlreiche Angriffspunkte zur Verfügung, wodurch die Säuberungsqualität verringert wird und die Eingriffszeit stark verlängert ist.
In sämtlichen Fällen ist es gewissermaßen unmöglich, die zwischen den Kolben enthaltene Zone ausreichend zu reinigen.
Was die Gunitierung betrifft, ist die Verwendung einer manuellen Lanze vollständig kompatibel mit dem Spritzen eines Produkts auf die Außenseite der Tauchkolben. Die Instandsetzung des Innern oder der Basis der Tauchkolben führt hingegen zu einem ausgeprägten Zurückprallen von Produkten bis zu 50%, was zu einem großen Verbrauch an Produkten führt und den Arbeitsvorgang für den Arbeiter besonders schwierig macht.
Das Dokument JP-A-62151260 erläutert eine Vorrichtung zur Säuberung von rohrförmigen Tauchkolben aus feuerfestem bzw. schwer schmelzbarem Material eines Fasses zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen, aufweisend eine Fassunterseite, welche die Tauchkolben trägt, die vertikal angeordnet sind, und die in Bezug aufeinander einen Zwischenraum festlegen. Die Vorrichtung umfasst einen horizontal und vertikal verschiebbaren Rahmen, der an seinem oberen Teil Mittel zum gleichzeitigen Abschaben der Außenseite der Tauchkolben und des Unterdruckbehandlungsfasses umfasst.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mechanische Vorrichtung zur Säuberung von Tauchkolben eines Fasses zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen zu schaffen, die es erlaubt, rasch und regelmäßig auf die noch heiße und fließfähige Verschmutzungsschicht einzuwirken und das unkontrollierte Wachsen dieser Schicht zu begrenzen, wobei vermieden wird, dass Arbeiter sich in der Gefahrenzone aufhalten.
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Vorrichtung zur Säuberung von rohrförmigen Tauchkolben aus feuerfestem Material eines Fasses zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen, aufweisend eine Fassunterseite, welche die Tauchkolben trägt, die vertikal angeordnet sind, und in bezug aufeinander einen Zwischenraum festlegen, wobei die Vorrichtung ein Gestell aufweist, das horizontal und vertikal verschiebbar ist, und an seinem oberen Ende eine Einrichtung zum gleichzeitigen Abschaben der Tauchkolben von unten nach oben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Abschaben für jeden der Tauchkolben durch mit Säuberungszapfen versehenen Aushebern gebildet ist, die um den Umfang verteilt und durch eine Betätigungseinrichtung zwischen einer eingezogenen Position, in welcher die Zapfen der Ausheber von der Außenseite der Tauchkolben beabstandet sind und einer aktiven Position verschiebbar sind, in welcher die Zapfen der Ausheber sich im Kontakt mit der Außenseite der Tauchkolben befinden, und dass jeder Ausheber durch eine Querstange gebildet ist, die Träger für die Säuberungszapfen umfasst, und durch eine längliche Haltestange, die sich senkrecht zu der Stange erstreckt, wobei ein erstes Ende der Haltestange mit der Stange verbunden ist, und wobei ein zweites Ende dieser Haltestange mit einer Schwenkquerachse des Aushebers fest verbunden ist, die mit einer Betätigungseinrichtung verbunden ist.
In Übereinstimmung mit weiteren Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- Der Rahmen umfasst auf seiner Oberseite eine Einrichtung zum Säubern des Zwischenraums zwischen den Tauchkolben,
- der Rahmen ist mit einer Einrichtung zur horizontalen Verschiebung zur Mitnahme des Rahmens unter den Tauchkolben versehen,
- der Rahmen ist mit einer Einrichtung zur vertikalen Verschiebung zur Mitnahme der Abschabeinrichtung auf Höhe der Kolben versehen,
- jeder Ausheber ist durch eine Längsgleitverschiebung zwischen den beiden Positionen verschiebbar,
- jeder Ausheber ist durch Verschwenkung zwischen den beiden Positionen verschiebbar,
- die Betätigungseinrichtung für das Verschwenken von jedem Ausheber umfasst einen Kolben, beispielsweise einen Hydraulikkolben, der einen Körper aufweist, der schwenkbar auf einer Achse angebracht ist, und eine Steuerstange, deren freies Ende mit einer Querachse der entsprechenden Haltestange durch mindestens einen Schwingarm verbunden ist,
- jeder der Säuberungszapfen bilden mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 30 und 60º,
- die Einrichtung zum Säubern des Zwischenraums zwischen den Tauchkolben umfasst zumindest zwei Säuberungszapfen, die einander gegenüberliegen und mittels einer Betätigungseinrichtung zwischen einer eingefahrenen Position, in welcher die Säuberungszapfen außerhalb des Zwischenraums zu liegen kommen, und in einer aktiven Position verschiebbar sind, in welcher die Säuberungszapfen in dem Zwischenraum zu liegen kommen,
- jeder der Säuberungszapfen des Zwischenraums ist auf einem Träger angebracht, der gleitend durch eine Gleithülse einer Stange verschiebbar ist, die mit einer Betätigungseinrichtung verbunden ist,
- die Position von jedem Säuberungszapfen auf dem Träger ist einstellbar,
- der Rahmen umfasst auf seiner Oberseite einen Trichter,
- der Rahmen weist eine Wanne zum Rückgewinnen von Säuberungsmasse auf, die von dem Tauchkolben entfernt wurde,
- der Rahmen ist auf den Außen- und Innenseiten der Tauchkolben mit Gunitierungslanzen versehen.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich im Laufe der folgenden Beschreibung, die lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erfolgt; in diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Fasses zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Säuberungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung,
Fig. 3 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Säuberungsvorrichtung von unten,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schabaushebers für die Außenseite eines Tauchkolbens des Behandlungsfasses,
Fig. 5 eine Ansicht der Darstellung von Fig. 4 von unten,
Fig. 6 eine Seitenansicht unter Darstellung der Betätigungseinrichtung für einen Schabausheber,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Schabeinrichtung für den Zwischenraum zwischen den Kolben.
In Fig. 1 ist schematische ein Fass zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen gezeigt und insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet, und diese Vorrichtung umfasst ein oberes Fass 2 in Form einer Glocke, einen Zwischenring 3 und ein unteres Fass 4.
Das obere Fass umfasst eine erste Rohrabzweigung 5, auf welcher eine Zugabeschleuse 6 angebracht ist, und eine zweite Rohrabzweigung 7, die über eine Leitung mit einer Pumpvorrichtung, die nicht gezeigt ist, verbunden ist.
Das obere Fass 2, der Zwischenring 3 und das untere Fass 4 umfassen jeweils eine Metallhülle 8 und eine Verkleidung 9 aus feuerfestem Material.
Das untere Fass 4 ist mit Beinen 10 und 11 versehen, auf welchen zwei Tauchkolben 12 und 13, ebenfalls aus feuerfestem bzw. schwer schmelzbarem Material angebracht sind und die zwei Kanäle 14 und 15 begrenzen, die eine Verbindung zwischen dem Innenteil des Fasses und dem Äußeren des Fasses sicherstellen.
Ein Tauchkolben, beispielsweise der Tauchkolben 12 umfasst eine nicht gezeigte Querleitung, die zum Einleiten von Inertgas in den entsprechenden Kanal bestimmt ist.
Die Behandlung des flüssigen Eisens erfolgt dadurch, dass flüssiges Eisen in eine Pfanne gegeben wird, woraufhin die Kolben 12 und 13 des Fasses 1 in das flüssige Eisen eintauchen, indem die im Innern des Fasses 1 enthaltene Atmosphäre abgepumpt wird, wodurch das Ansteigen des flüssigen Eisens durch die Kanäle 14 und 15 in diesem Fass 1 und eine starke Zirkulation des flüssigen Eisens in den Kanälen 14 und 15 hervorgerufen wird.
Im Verlauf des Eintauchens der Tauchkolben 12 und 13 in das flüssige Eisen und beim Anheben des Fasses 1 nach der Behandlung des flüssigen Eisens bildet sich auf der Außenseite der Tauchkolben 12 und 13 eine Verschmutzungsschicht oder ein Verschmutzungsüberzug, die bzw. der durch. Verschmutzungen gebildet ist, die aus Eisen, Schlacke und Aluminiumoxid bestehen.
Die erfindungsgemäße Säuberungsvorrichtung erlaubt es, diese. Verschmutzungsschicht, die auf den Tauchkolben 12 und 13 sowie in dem Zwischenraum 16 zwischen den Kolben 12 und 13 abgeschieden ist, zu entfernen.
In den Fig. 2 und 3 ist schematisch eine Säuberungsvorrichtung 20 für die Außenseite der Tauchkolben 12 und 13 gezeigt, und sie umfasst einen Aufbau bzw. Rahmen 21, der horizontal und vertikal verschiebbar ist.
Zu diesem Zweck ist der Rahmen 21 mit einer Einrichtung zur horizontalen Verschiebung versehen, um diesen Rahmen 21 unter die Tauchkolben 12 und 13 mitzunehmen, und die Einrichtung ist durch einen Wagen 22 gebildet, auf welchem der Rahmen 21 zu liegen kommt.
Der Wagen 22 ist horizontal durch Räder 23 verschiebbar, die mit nicht gezeigten Schienen zusammenwirken.
Der Wagen 22 ist mit großer Geschwindigkeit verschiebbar, um den Rahmen 21 unter die Tauchkolben 12 und 13 mitzunehmen, und um die Positionierung des Rahmens 21 relativ zu diesen Tauchkolben präzise einzustellen.
Der Rahmen 21 ist außerdem mit einer vertikalen Verschiebungseinrichtung versehen.
Dieser Rahmen 21, der allgemein Quaderform besitzt, umfasst auf seinen seitlichen Streben Rollen 24, die mit den vertikalen Schienen 25 zusammenwirken.
Die seitlichen Streben 25 des Rahmens 21 sind mit Zylindern, beispielsweise hydraulischen Zylindern 26 versehen, deren Steuerstangen auf dem Wagen 22 anliegen, um den Rahmen 21 vertikal zu verschieben, wie nachfolgend erläutert.
Der Rahmen 21 umfasst auf seinem oberen Teil eine Einrichtung 30 zum gleichzeitigen Abschaben nach oben und der Außenseite von jedem Tauchkolben 12 und 13 von unten nach oben.
Andererseits umfasst der Rahmen 21 auf seiner Oberseite eine Einrichtung 50 zum Säubern des Zwischenraums 16 zwischen den Kolben 12 und 13.
Anhand der Fig. 3 bis 6 wird nunmehr die Einrichtung 30 zum Abschaben der Außenseite eines Kolbens erläutert, wobei die Einrichtung 30 zum Abschaben des anderen Tauchkolbens identisch hierzu ist.
Wie in diesen Figuren gezeigt, ist die Abschabeinrichtung 30 durch Ausheber 31 gebildet, die mit Säuberungszapfen 32 versehen und über den Umfang derart verteilt sind, dass sie im wesentlichen den zugänglichen Teil der Außenseite des entsprechenden Kolbens abdecken.
Jeder Ausheber 31 ist mittels einer Betätigungseinrichtung verschiebbar, die später erläutert ist, und zwar zwischen einer eingezogenen Stellung, in welcher die Zapfen 32 dieser Ausheber 31 von der Außenseite der Tauchkolben 12 und 13 entfernt sind, und einer aktiven Stellung, in welcher die Zapfen 32 dieser Ausheber 31 sich in Berührung mit der Außenseite der Kolben 12 und 13 befinden.
In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist jeder Ausheber 31 zwischen diesen beiden Stellungen schwenkverschiebbar.
In Übereinstimmung mit einer Variante kann jeder Ausheber 31 zwischen diesen beiden Stellungen in Längsrichtung schwenkverschiebbar sein.
Wie insbesondere in den Fig. 4 bis 6 gezeigt, ist jeder Ausheber 31 einerseits durch eine Querstange 33 gebildet, die Träger 34 für die Säuberungszapfen 32 umfasst, die auf der Querstange 33 gleichmäßig beabstandet sind, und andererseits durch eine längliche Haltestange 35, die sich senkrecht zu der Querstange 33 erstreckt.
In dem in den Figuren gezeigten Beispiel umfasst jeder Ausheber 31 drei Säuberungszapfen 32.
Gemäß einer Variante kann jeder Ausheber 31 eine größere oder kleinere Anzahl an Säuberungszapfen 32 aufweisen, und jeder Ausheber 31 kann eine unterschiedliche Anzahl an Säuberungszapfen 32 als Funktion der Oberfläche des abzudeckenden Tauchkolbens und der Abmessung dieses Tauchkolbens aufweisen.
Wie ebenfalls in Fig. 6 gezeigt, umfasst jeder Träger 34 Langlöcher 36 für den Hindurchtritt von Halterungsschrauben 37 eines Säuberungszapfens 32 auf dem entsprechenden Träger 34.
Diese Langlöcher 36 erlauben es, die Stellung von jedem Säuberungszapfen 32 auf dem Ausheber 31 einzustellen.
Die Haltestange 35 von jedem Ausheber 31 weist ein erstes Ende 35a auf, das mit der Querstange 33 des entsprechenden Aushebers 31 verbunden ist, und ein zweites Ende 35b, welches mit einer Schwenkquerachse 38 des Aushebers 31 fest verbunden ist.
Wie in den Fig. 4 und 6 gezeigt, ist die Querachse 38 von jedem Ausheber 31 mit einer Betätigungseinrichtung verbunden, die es erlaubt, den Ausheber 31 sowie die Säuberungszapfen 32 zwischen den zwei Positionen zu verschieben.
Diese Schwenkbetätigungseinrichtung für jeden Ausheber 31 umfasst einen Zylinder 39, beispielsweise einen Hydraulikzylinder mit einem Körper 39a, der schwenkbar auf einer Achse 40 angebracht ist, die durch Halterungselemente mit dem Rahmen 21 verbunden ist, und eine Steuerstange 39b, deren freies Ende schwenkbar mit der Querachse 38 der entsprechenden Haltestange 35 mittels zumindest eines Schwingarms 41 verbunden ist.
In dem in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuerstange 39b des Zylinders 39 mit der Querachse 38 durch zwei parallele Schwingarme 41 verbunden, die untereinenader durch einen Flansch 45 verbunden sind (Fig. 4 und 6).
Jede durch einen Ausheber 31, eine Querachse 38, einen Zylinder 39 und eine Achse 40 gebildete Einheit ist mit dem Rahmen 21 durch Tragelemente verbunden, die beispielsweise durch Flansche 46, 47 und 48 (Fig. 5 und 6) gebildet sind.
Jeder Säuberungszapfen 32 bildet mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 30 und 60º, wenn der Ausheber 31 sich in aktiver Stellung befindet.
Unter Bezug auf Fig. 3 bis 7 wird nunmehr die Säuberungseinrichtung 50 für den Zwischenraum 16 zwischen den Tauchkolben 12 und 13 erläutert.
Diese Säuberungseinrichtung 50 ist durch zumindest zwei einander gegenüberliegende und horizontal verschiebbare Säuberungszapfen 51 gebildet.
Jeder Säuberungszapfen 51 des Zwischenraums 16 ist durch eine Betätigungseinrichtung zwischen einer eingezogenen Stellung, in welcher die Säuberungszapfen 51 von dem Zwischenraum 16 beabstandet sind, und einer aktiven Stellung verschiebbar, in welcher die Säuberungszapfen 51 sich quasi in Berührung miteinander befinden und in dem Zwischenraum 16 zu liegen kommen.
Jeder Säuberungszapfen 51 ist auf einem Träger 52 angebracht, der mit einer Stange 53 fest verbunden ist, die mit der Betätigungseinrichtung verbunden ist.
Was die Säuberungszapfen 32 betrifft, umfasst der Träger 52 für den Säuberungszapfen 51 nicht gezeigte Langlöcher für den Hindurchtritt von Schrauben 54 zur Befestigung des Säuberungszapfens 51 auf seinem Träger 52.
Diese auf bzw. in dem Träger 52 vorgesehenen Langlöcher erlauben es, die Position des entsprechenden Säuberungszapfens einzustellen.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Stange 53 in einer durch den Rahmen 21 getragenen Hülse 54 gleitend angebracht.
Die Betätigungseinrichtung für jeden Säuberungszapfen 51 ist durch einen Zylinder, beispielsweise einen Hydraulikzylinder 55, gebildet, der in herkömmlicher Weise einerseits einen Körper 55a umfasst, der mit dem Rahmen 21 verbunden ist, und andererseits mit einer Steuerstange 55b, die mit ihrem freien Ende mit der Stange 53 verbunden ist.
Gemäß einer Variante kann jeder Säuberungszapfen 51 zwischen den zwei Stellungen schwenkverschiebbar sein.
Der Rahmen 21 ist an seinem oberen Teil mit einem Trichter 17 versehen, der es erlaubt, die durch die Tauchkolben 12 und 13 durch die Säuberungszapfen 52 und 51 abgehobene Verschmutzungsschicht in ein nicht gezeigtes Rückgewinnungsbecken zu leiten, das auf der Basis dieses Rahmens 21 zu liegen kommt.
Dieses Rückgewinnungsbecken ist abnehmbar und kann mittels eines Fördergeräts geleert werden.
Die Säuberungszapfen 32 und 51 bestehen beispielsweise aus Stahl, der einem Abrieb bei hoher Temperatur zu widerstehen vermag.
Die Säuberungsvorrichtung arbeitet in der nachstehend genannten Weise.
Nach einem oder mehreren Vorgängen zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen nimmt der Arbeiter eine gleichzeitige Säuberung der Tauchkolben 12 und 13 vor.
Nach dem Anheben des Behälters 1 und dem Ausleeren der flüssiges Eisen enthaltenden Pfanne steuert der Arbeiter, beispielsweise mittels einer Fernsteuerung, zu diesem Zweck die Verschiebung der durch den Rahmen 21 und den Wagen 22 gebildeten Einheit, um diesen Rahmen 21 präzise unter die Kolben 12 und 13 mitzunehmen.
Die Ausheber 31 der Säuberungseinrichtung 30 befinden sich in angehobener Stellung, wie in Fig. 4 strichpunktiert dargestellt, und die Säuberungszapfen 51 der Säuberungseinrichtung 50 für den Zwischenraum 16 befinden sich in eingezogener Stellung.
Daraufhin steuert der Arbeiter das Anheben des Rahmens 21 mittels der Zylinder 26 zur Verschiebung des Rahmens 21 in vertikaler Richtung auf den Schienen 25 und zum Anordnen der Ausheber 31 der Säuberungseinrichtung 30 auf Höhe des unteren Teils der Tauchkolben 12 und 13.
Nach dem Anheben des Rahmens 21 steuert der Arbeiter die Zylinder 31 der Ausheber 21 mit der Auswirkung, dass die Ausheber 31 um die Querachse 38 in die aktive Stellung derart verschwenken, dass die Säuberungszapfen 32 in Anlage gegen die Verschmutzungsschicht positioniert werden, die auf der Außenseite der Tauchkolben 12 und 13 abgeschieden ist.
Der Arbeiter betätigt die Zylinder 26, die den Rahmen 21 fortschreitend anheben, damit die Säuberungszapfen 32 die auf den Tauchkolben 12 und 13 abgeschiedene Verschmutzungsschicht von unten nach oben abschaben.
Die Säuberung der Tauchkolben 12 und 13 durch die Zapfen 32 erfolgt dadurch von unten nach oben, wodurch es nötig ist, das feuerfeste Material, das diese Tauchkolben bildet, unter Druck zu halten.
Tatsächlich besitzen die feuerfesten Materialien eine Druckbeständigkeit, die um das Zehnfache größer ist als ihre Zugbeständigkeit.
Der Vorgang des Säuberns der Außenseite der Tauchkolben 12 und 13 kann mit einem Durchlauf oder mit mehreren Durchläufen entsprechend der Dicke der Schicht bewirkt werden.
In dem Fall einer Säuberung mit mehreren Durchläufen werden die Ausheber 31 bei jedem Durchlauf angehoben und jeder Säuberungsdurchlauf erfolgt von unten nach oben derart, dass das feuerfeste Material dieser Tauchkolben 12 und 13 unter Druck gehalten wird.
Die Anzahl der Säuberungszapfen 32 ist eine Funktion des Durchmessers der Tauchkolben 12 und 13. Im Fall von Tauchkolben mit einem Durchmesser von 500 bis 750 mm beträgt die Anzahl der Säuberungszapfen 32 pro Tauchkolben neun oder zwölf. Für mehrere kleine Tauchkolben reichen sechs Säuberungszapfen aus.
Am Ende der Säuberung der Außenseite der Tauchkolben 12 und 13, und wenn die Säuberungszapfen 32 sich auf Höhe des oberen Teils dieser Tauchkolben 12 und 13 befinden, steuert der Arbeiter die Zylinder 39 der Ausheber 31 so, dass die Säuberungszapfen 32 sich von den Tauchkolben 12 und 13 entfernen und in angehobener Stellung zu liegen kommen, wie in Fig. 4 strichpunktiert gezeigt.
Um die Säuberung des Zwischenraums 16 zwischen den Tauchkolben 12 und 13 vorzunehmen, betätigt der Arbeiter die Zylinder 55 zur horizontalen Verschiebung der Säuberungszapfen 51 und zur Positionierung derselben in dem Zwischenraum 16, wie in Fig. 3 gezeigt.
Daraufhin betätigt der Arbeiter die Zylinder 26 derart, dass der Rahmen 21 abgesenkt wird, wodurch die Säuberungszapfen 51 über die gesamte Höhe des Zwischenraums 16 zwischen den Kolben 12 und 13 ebenfalls zum Absenken gebracht werden.
Im Verlauf der Absenkung dieser Säuberungszapfen 51 wird die Verschmutzungsschicht, die zwischen den Tauchkolben 12 und 13 abgeschieden ist, abgelöst.
Die von den Tauchkolben 12 und 13 abgelöste Verschmutzungsschicht wird durch den Trichter 17 abgeleitet und fällt in das Rückgewinnungsbecken.
Der gesamte Betrieb der Säuberungsvorrichtung erfolgt ausgehend von einer zentralen Steuerungsstelle, wie beispielsweise funkgesteuert und/oder mittels eines auf dem Wagen 22 angeordneten Steuerpults, und die Säuberung der Tauchkolben 12 und 13 erfolgt in zwei oder drei Minuten ab demjenigen Zeitpunkt, zu welchem die Positionierung der Säuberungszapfen durch den Arbeiter als Funktion des angetroffenen Verschmutzungsausmaßes als korrekt beurteilt wird.
Die erfindungsgemäße Säuberungsanlage erlaubt es, rasch bei hoher Temperatur in einer Temperaturzone betrieben zu werden, in welcher die Schicht noch fließfähig ist, wodurch sie leicht abgelöst werden kann, und wodurch der Arbeiter deutlich verbesserten Arbeitsbedingungen ausgesetzt ist.
Da die Säuberung gleichzeitig auf Höhe der Kolben erfolgt, ist die Eingriffnahmezeit kurz, wodurch eine Gunitierung der Außenseiten und Innenseiten der Tauchkolben 12 und 13 mittels einer geeigneten Maschine erfolgen kann, und wodurch ein Trocknen des Gunitierungsprodukts vor einer erneuten Nutzung des Unterdruckbehandlungsfasses möglich ist.
Zu diesem Zweck iann der Rahmen 21 der Säuberungsvorrichtung außerdem mit Gunitierungslanzen versehen sein, die es erlauben, auf die Außenseiten und Innenseiten der Tauchkolben 12 und 13 ein Produkt zu spritzen.
Andererseits sind die Positionierung von jedem Ausheber 31 relativ zur Außenseite der Tauchkolben 12 und 13 und die Positionierung der Säuberungszapfen 51 des Zwischenraums 16 als Funktion der Dicke der Verschmutzungsschicht einstellbar, und dies durch getrenntes Einwirken auf den Lauf der Zylinder 39 zur Positionierung der Ausheber 31 und der Zylinder 55 zur Positionierung der Säuberungszapfen 51.
Außerdem ist die Positionierung von jedem Säuberungszapfen 32 und 51 auf seinem entsprechenden Träger 34 und 52 als Funktion der Abnutzung dieser Säuberungszapfen einstellbar.
Im Fall eines ovalen Verlaufs der Außenseite von einem oder beiden Tauchkolben 12 und 13 ist die Positionierung von jedem Ausheber 31 als Funktion dieses ovalen Verlaufs einstellbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, die Lebensdauer des feuerfesten Materials zu verlängern, welches die Kolben des Behandlungsfasses bildet, und unterschiedliche Betriebsabläufe sicher und rasch durchzuführen und die Arbeitsbedingungen des Arbeiters zu verbessern.
Außerdem kann die Häufigkeit der Säuberungsvorgänge zugunsten der Produktivität des Fasses zur Unterdruckbehandlung erhöht werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Säuberung von rohrförmigen Tauchkolben (12, 13) aus feuerfestem Material eines Fasses (1) zur Unterdruckbehandlung von flüssigem Eisen, aufweisend eine Fassunterseite, welche die Tauchkolben (12, 13) trägt, die vertikal angeordnet sind, und in bezug aufeinander einen Zwischenraum (16) festlegen, wobei die Vorrichtung ein Gestell (21) aufweist, das horizontal und vertikal verschiebbar ist, und an seinem oberen Ende eine Einrichtung (30) zum gleichzeitigen Abschaben der Tauchkolben von unten nach oben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Abschaben für jeden der Tauchkolben (12, 13) durch mit Säuberungszapfen (32) versehenen Aushebern (31) gebildet ist, die um den Umfang verteilt und durch eine Betätigungseinrichtung (39, 41) zwischen einer eingezogenen Position, in welcher die Zapfen (32) der Ausheber (31) von der Außenseite der Tauchkolben (12, 13) beabstandet sind und einer aktiven Position verschiebbar sind, in welcher die Zapfen (32) der Ausheber (31) sich im Kontakt mit der Außenseite der Tauchkolben (12, 13) befinden, und dass jeder Ausheber (31) durch eine Querstange (33) gebildet ist, die Träger (34) für die Säuberungszapfen (32) umfasst, und durch eine längliche Haltestange (35), die sich senkrecht zu der Stange (33) erstreckt, wobei ein erstes Ende (35a) der Haltestange (35) mit der Stange (33) verbunden ist, und wobei ein zweites Ende (35b) dieser Haltestange (35) mit einer Schwenkquerachse (38)

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21) auf seiner Oberseite eine Einrichtung (50) zum Säubern des Zwischenraums (16) zwischen den Tauchkolben (12, 13) umfasst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21) mit einer Einrichtung (22, 23) zur horizontalen Verschiebung zur Mitnahme des Rahmens (21) unter den Tauchkolben (12, 13) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21) mit einer Einrichtung (24, 25, 26) zur vertikalen Verschiebung zur Mitnahme der Abschabeinrichtung (30) auf Höhe der Kolben (12, 13) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausheber (31) durch eine Längsgleitverschiebung zwischen den zwei Positionen verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausheber (31) durch Verschwenkung zwischen den zwei Positionen verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung für das Verschwenken von jedem Ausheber (31) einen Kolben (39), beispielsweise einen Hydraulikkolben umfasst, der einen Körper (3%) aufweist, der schwenkbar auf einer Achse (40) angebracht ist, und eine Steuerstange (39b), deren freies Ende mit einer Querachse (38) der entsprechenden Haltestange durch mindestens einen Schwingarm (41) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Säuberungszapfen (32) mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 30 und 60º bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) zum Säubern des Zwischenraums (16) zwischen den Tauchkolben (12, 13) zumindest zwei Säuberungszapfen (51) umfasst, die einander gegenüberliegen und mittels einer Betätigungseinrichtung (55) zwischen einer eingefahrenen Position, in welcher die Säuberungszapfen (51) außerhalb des Zwischenraums (16) zu liegen kommen, und einer aktiven Position verschiebbar sind, in welcher die Säuberungszapfen (51) in dem Zwischenraum (16) zu liegen kommen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Säuberungszapfen (51) des Zwischenraums (16) auf einem Träger (52) angebracht ist, der gleitend durch eine Gleithülse (54) einer Stange (53) verschiebbar ist, die mit einer Betätigungseinrichtung (55) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position von jedem Säuberungszapfen (32, 51) auf dem Träger (54, 52) einstellbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (51) auf seiner Oberseite einen Trichter (17) umfasst.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21) eine Wanne zum Rückgewinnen von Säuberungsmasse aufweist, die von dem Tauchkolben (12, 13) entfernt wurde.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21) auf den Außen- und Innenseiten der Tauchkolben (12, 13) mit Gunitierungslanzen versehen ist.