EP2255905B1 - Vorrichtung für Arbeiten in einem metallurgischen Gefäss - Google Patents

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EP2255905B1
EP2255905B1 EP10450076A EP10450076A EP2255905B1 EP 2255905 B1 EP2255905 B1 EP 2255905B1 EP 10450076 A EP10450076 A EP 10450076A EP 10450076 A EP10450076 A EP 10450076A EP 2255905 B1 EP2255905 B1 EP 2255905B1
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Heinz Ing. Rumpler
Helmut Ing. Riegelnegg
Thomas Dipl.- Ing. Scheiber
Christian Ing. Schober
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TBR casting technologies GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02—Linings
    • B22D41/023—Apparatus used for making or repairing linings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/06—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0627—Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0636—Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies by means of rotatable spray heads or nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/44—Refractory linings
    • C21C5/441—Equipment used for making or repairing linings
    • C21C5/443—Hot fettling; Flame gunning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D25/00—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag

Definitions

  • the invention relates to a device for carrying out work under the action of heat in a metallurgical vessel, comprising a movable support means in the region of the furnace platform or the working platform with a telescopic arm or the like cantilevered in the support device and a with this in the interior of the metallurgical vessel disposable work equipment.
  • a metallurgical vessel such as furnace or converter
  • surveying and repair work of the masonry and breaking out of crumbs crust occur and / or batch related temperature measurements of the molten metal, sampling, introduction of sealing agents, winding of alloy wires and the like. be performed.
  • a measurement of the masonry is often made by the trained eye of an operator, after which a specific refractory material by means of work, in particular spray nozzles, can be applied to wear areas of the furnace wall.
  • Such devices can be firmly anchored with their supporting structure in the furnace area or be carried on a carriage on the oven platform or platform movable ( GB 1 592 360 ), wherein a movable boom performs the work equipment.
  • a movable on the oven platform means for introducing a tap hole in a converter vessel by means of a telescopic arm has become known.
  • the US 4,478,392 also describes a locking means for the tap hole of a converter, wherein the telescopic device is attached to the hall structure.
  • US2001 / 0045691A1 discloses a movable multi-purpose unit for renewal of the lining of a metallurgical converter with a drilling means connected to this unit, the drilling means being exchangeable with a positioning means for the taphole lining.
  • the invention seeks to remedy the situation and aims to provide a device of the type mentioned above, which can run in a small footprint in many embodiments of the support means controlled a variety of work in a metallurgical vessel.
  • parts of the carrying device of the telescopic arm and / or of the working medium can be shielded or cooled, in particular cooled with water or air.
  • the working fluid with a nozzle for refractory material and introduced into the vessel interior, after which controls the function of spraying or repairing the wall targeted by turning or pivoting the spray nozzle he follows.
  • the metallurgical work can be checked in this with functional means for measuring the temperature of the melt and / or slag for test recordings and the like, which can be attached to the working medium according to the invention.
  • Running along with slag during the tapping of the liquid metal is to be prevented with the device according to the invention such that at the working means a sealing means for tapping hole releasably secured with the telescopic arm is introduced into the metallurgical vessel and positioned over the tapping and at a given time releasing the Attachment done.
  • a movable device eg. a revolver magazine, optionally movable to support the attachment process advantageously used.
  • Fig. 1 shows a converter vessel 1 in a horizontal orientation rotated with an inner space 11, a lining 12 and a tap hole 13th
  • At the working means 5 at least one functional means 6 is connected and releasably articulated, which in turn can be aligned in all directions.
  • a magazine 7 In the area of a magazine 7 can be controlled by the working means 5 functional means 6 attached and replaced or replaced according to specifications. To assist, the functional agent magazine 7 can also be brought into the region of a working means 5 extended from the inner space 11 of a metallurgical vessel 1.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung von Arbeiten unter Hitzeeinwirkung in einem metallurgischen Gefäß, umfassend eine bewegbare Trageeinrichtung im Bereich der Ofenbühne oder der Arbeitsbühne mit einem in der Trageeinrichtung schwenkbaren Teleskoparm oder dgl. Ausleger und einem mit diesem in das Innere des metallurgischen Gefäßes einbringbaren Arbeitsmittel.
  • Im Innenraum eines metallurgischen Gefäßes, wie Ofen oder Konverter, müssen während einer Ofenreise vielfach Vermessungs- sowie Reparaturarbeiten des Mauerwerkes sowie ein Ausbrechen von Schlackenkrusten erfolgen und/oder auf Chargen bezogen Temperaturmessungen der Metallschmelze, Probenentnahmen, Einbringen von Abdichtmitteln, Einspulen von Legierungsdrähten und dgl. durchgeführt werden.
  • Ein Vermessen des Mauerwerkes wird vielfach noch vom geschulten Auge eines Bedienungsmannes vorgenommen, wonach gezielt eine Feuerfestmasse durch Arbeitsmittel, insbesondere Spritzdüsen, auf Verschleißbereiche der Ofenwand aufgebracht werden kann.
  • Es ist beispielsweise aus der DE 363 90 83 A1 bekannt, einen Roboter für das Ausbessern der Auskleidung von Schmelzöfen durch Aufbringen von Auskleidungsmaterial unter Hitzeeinwirkung des Schmelzofens einzusetzen.
  • Derartige Vorrichtungen können mit ihrer Tragkonstruktion im Ofenbereich fest verankert oder auf einem Wagen auf der Ofenbühne oder Arbeitsbühne verfahrbar ausgeführt sein ( GB 1 592 360 ), wobei ein bewegbarer Ausleger das Arbeitsmittel führt.
  • Aus der UA 19 881 U ist beispielsweise eine auf der Ofenbühne verfahrbare Einrichtung für ein Einbringen eines Abstichlochverschlusses in ein Konvertergefäß mittels eines Teleskoparmes bekannt geworden.
  • Die US 4 478 392 beschreibt ebenso ein Verschließmittel für das Abstichloch eines Konverters, wobei die Teleskopeinrichtung an der Hallenkonstruktion befestigt ist.
  • Aus DE10216172A1 ist eine Vorrichtung zur Vermessung der Innenoberfläche eines schmelzmetallurgischen Gefäßes, sowie zum Auftragen einer Feuerfestmasse auf Wandund Bodenbereiche desselben bekannt.
  • US2001/0045691A1 offenbart eine bewegbare, bzw. verfahrbare Vielzweck-Einheit zur Erneuerung der Ausmauerung des Abstichlochs eines metallurgischen Konverters, mit einem mit dieser Einheit verbundenen Bohrmittel, wobei das Bohrmittel gegen ein Positioniermittel für die Abstichlochauskleidung austauschbar ist.
  • Arbeitstechnisch ist es von wesentlichem Vorteil, nach Möglichkeit eine freie Arbeitsbühne für das Bedienungspersonal bereitzustellen und die Trageeinrichtungen der jeweiligen Vorrichtungen für die speziellen mechanisierten Arbeiten im metallurgischen Gefäß möglichst peripher zu positionieren.
  • Auch bei höchstmöglicher Ausnutzung der gegebenen Platzverhältnisse im Arbeitsbühnenbereich und einer raumsparenden Bauweise sind mit einer Mehrzahl von Vorrichtungen für eine Durchführung von spezifischen Arbeiten unter Hitzeeinwirkung in einem metallurgischen Gefäß arbeitstechnische und wirtschaftliche Nachteile verbunden.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe geben und setzt sich zum Ziel, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei geringem Platzbedarf in vielen Ausführungsformen der Trageeinrichtung eine Vielzahl von Arbeiten gesteuert in einem metallurgischen Gefäß ausführen kann.
  • Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung gemäβ Anspruch 1.
  • Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind im Wesentlichen darin zu sehen, dass mit einer einzigen Trageeinrichtung eine Vielzahl an erforderlichen mechanisierten Funktionen in einem metallurgischen Gefäß durchführbar sind.
  • Der Wärmestrahlung wegen können Teile der Trageeinrichtung des Teleskoparmes und/oder des Arbeitsmittels abgeschirmt oder gekühlt, insbesondere mit Wasser oder Luft gekühlt sein.
  • Wird beispielsweise im Ofen- oder Konverterbetrieb durch eine Messung, wobei die Messeinrichtung am Arbeitsmittel im Gefäß verfahren werden kann, festgestellt, dass an Stellen der Innenwand Vertiefungen durch Verschleiß gegeben sind, kann auf einfache Weise gemäß der Erfindung das Arbeitsmittel mit einer Spritzdüse für Feuerfestmaterial versehen und in den Gefäßinnenraum eingebracht werden, wonach gesteuert die Funktion eines Aufspritzens bzw. Ausbessems der Wandung zielgerichtet durch Drehen oder Schwenken der Spritzdüse erfolgt. Nach einem darauffolgenden Chargieren des metallurgischen Gefäßes kann die metallurgische Arbeit in diesem mit erfindungsgemäß am Arbeitsmittel befestigbarem Funktionsmittel für Temperaturmessungen der Schmelze und/oder Schlacke für Probeaufnahmen und dgl. überprüft werden.
  • Ein Mitlaufen von Schlacke beim Abstich des Flüssigmetalles ist mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung derart zu verhindern, dass am Arbeitsmittel ein Abdichtmittel für das Abstichloch lösbar befestigt mit dem Teleskoparm in das metallurgische Gefäß eingebracht und über dem Abstich positioniert wird und zu gegebenem Zeitpunkt ein Freisetzen der Befestigung erfolgt.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung mit erhöhtem Mechanisierungsgrad der Vorrichtung kann in günstiger Weise vorgesehen sein, dass im Bereich der Ofenbühne, gegebenenfalls in einem Magazin, bereitgestellte Funktionsmittel mit zumindest einer Verbindungs- oder Spanneinrichtung am Arbeitsmittel befestigbar und mit diesem verfahrbar und von diesem wieder lösbar sind.
  • Zur Bestückung des Arbeitsmittels mit Funktionsmitteln ist auch eine bewegbare Einrichtung, zB. ein Revolvermagazin, gegebenenfalls bewegbar zur Unterstützung des Befestigungsablaufes vorteilhaft einsetzbar.
  • Es ist vorgesehen, dass das Arbeitsmittel mehr als zwei Funktionsmittel und zwar Einrichtungen für ein
    • Vermessen der Innenoberfläche des metallurgischen Gefäßes
    • Auftragen, insbesondere Aufspritzen von Feuerfestmasse auf Wand- und Bodenbereiche
    • Temperaturmessen der Schmelze und/oder Schlacke und/oder Wandung
    • Entnehmen von Proben
    • Einbringen eines Abdichtmittels für das Abstichloch
    • Abnehmen von Krusten aus der Schlacke und dgl. aufweist und/oder mit solchen verbindbar sowie lösbar ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.
  • Zur Erleichterung des Überblickes betreffend die Funktionsteile der Vorrichtung soll die nachfolgend angegebene Bezugszeichenliste dienen.
    • Bezugszeichen:
    • 1
    Metallurgisches Gefäß
    11
    Innenraum des metallurgischen Gefäßes (Konverter)
    12
    Konverterausmauerung
    13
    Abstichloch
    2
    Trageeinrichtung (bewegbar)
    3
    Ofenbühne oder Arbeitsbühne
    4
    Teleskoparm
    41
    Auslegeraxe
    42
    Teleskoparm - Schwenkrichtung
    43
    Teleskoparm - Verschieberichtung
    5
    Arbeitsmittel
    51
    Arbeitsmittel - Drehrichtung
    52
    Arbeitsmittel - Schwenkrichtung
    6
    Funktionsmittel
    7
    Magazin
  • Fig. 1 zeigt ein Konvertergefäß 1 in einer horizontalen Ausrichtung gedreht mit einem Innenraum 11, einer Ausmauerung 12 und einem Abstichloch 13.
  • Auf einer Ofenbühne oder Arbeitsbühne 3 befindet sich eine auf dieser bewegbare
  • Trageeinrichtung 2 mit einem ausfahrbaren Ausleger 4, insbesondere einem Teleskoparm 4, welcher in einer Trageeinrichtung 2 befestigt und in Richtung 42 schwenkbar angeordnet ist. Einem Befestigungsende gegenüberliegend ist am Ausleger 4 bzw. am Teleskoparm 4 ein Arbeitsmittel 5 bewegbar derart festgelegt; dass dieses drehbar 51 und schwenkbar 52 zur Längsachse 41 des Auslegers 4 gesteuert ausrichtbar und in Axrichtung 43 verschiebbar ist.
  • Am Arbeitsmittel 5 ist verbindbar und lösbar mindestens ein Funktionsmittel 6 angelenkt, welches nun seinerseits in alle Richtungen ausgerichtet werden kann.
  • Im Bereich eines Magazins 7 können gesteuert vom Arbeitsmittel 5 Funktionsmittel 6 befestigt und gelöst oder nach Vorgabe getauscht werden. Zur Hilfestellung kann auch das Funktionsmittelmagazin 7 in den Bereich eines aus dem Innenraum 11 eines metallurgischen Gefäßes 1 ausgefahrenen Arbeitsmittels 5 verbracht sein.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zur Durchführung von Arbeiten unter Hitzeeinwirkung in einem schmelzmetallurgischen Gefäß (1), umfassend eine bewegbare Trageeinrichtung (2) im Bereich der Ofenbühne oder der Arbeitsbühne (3) mit einem in der Trageeinrichtung schwenkbaren Teleskoparm (4) oder dgl. Ausleger und einem mit diesem in das Innere (11) des schmelzmetallurgischen Gefäßes (1) einbringbaren Arbeitsmittel (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel (5) am Ausleger (4) bezogen auf dessen Längsachse (41) gesteuert drehbar (51) und/oder schwenkbar (52) gehalten ist und am Arbeitsmittel (5) mehr als zwei aktivierbare Funktionsmittel (6) und zwar Einrichtungen für ein
    - Vermessen der Innenoberfläche des schmelzmetallurgischen Gefäßes,
    - Auftragen, insbesondere Aufspritzen, von Feuerfestmasse auf Wand- und Bodenbereiche,
    - Temperaturmessen der Schmelze und/oder Schlacke und/oder Wandung
    - Entnehmen von Proben,
    - Einbringen von Abdichtmittel für das Abstichloch und
    - Abnehmen von Krusten aus der Schlacke
    positioniert und/oder positionierbar sowie lösbar bzw. austauschbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Ofenbühne (3), gegebenenfalls in einem Magazin (7), bereitgestellte Funktionsmittel (6) mit zumindest einer Verbindungs- oder Spanneinrichtung am Arbeitsmittel (5) befestigbar und mit diesem verfahrbar und von diesem wieder lösbar sind.
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