EP3274641A1 - Vorrichtung zum kontrollierten verfüllen einer abstichöffnung - Google Patents

Vorrichtung zum kontrollierten verfüllen einer abstichöffnung

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EP3274641A1
EP3274641A1 EP16711562.5A EP16711562A EP3274641A1 EP 3274641 A1 EP3274641 A1 EP 3274641A1 EP 16711562 A EP16711562 A EP 16711562A EP 3274641 A1 EP3274641 A1 EP 3274641A1
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EP
European Patent Office
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opening
filling
telescopic tube
controlled filling
section
Prior art date
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Application number
EP16711562.5A
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English (en)
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EP3274641B1 (de
Inventor
Alexander Müller
Domenico Nardacchione
Christian Roser
Michael Schmid
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
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Publication date
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Publication of EP3274641A1 publication Critical patent/EP3274641A1/de
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Publication of EP3274641B1 publication Critical patent/EP3274641B1/de
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    • 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
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
    • F27B3/19—Arrangements of devices for discharging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
    • F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F27B3/085—Arc furnaces
    • 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
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    • 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
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • F27D3/1536—Devices for plugging tap holes, e.g. plugs stoppers

Definitions

  • the invention relates to a device for the controlled filling of a tapping opening provided in a metallurgical furnace with a refractory mass comprising a filling pipe with a lower opening and an upper opening, a container for the filling compound and a Closing device, wherein the upper opening is connected to the container with the interposition of the closure device so that the connection through the closure device under the control of a control device is obvious and closable, so that by opening the closure device filling compound falls through the filling pipe.
  • Metallurgical furnaces such.
  • electric arc furnaces are known in the art for a long time.
  • Such an electric arc furnace has a furnace vessel with a disgust. Electrodes held by electrode holding arms and retractable and extendable into the oven vessel by opening in the lid are energized to form an arc. Using the arc, feedstock such as scrap is melted to form a bath of molten steel.
  • the tapping opening is mounted in the bottom of the furnace vessel in such a way that, after the furnace vessel has fallen back into the starting position, the remaining sump is no longer above the tapping opening, so that it can be closed with a refractory filling compound before the next melting process.
  • a trickling capable of mass size and density similar to fine gravel. This is poured loose into the tap hole.
  • the tapping opening widens with the number of tapping operations, so that the amount of filler mass has to be continuously increased. At the latest, if the wall of the taphole is too thin, the wall of the taphole must be replaced. The correct filling of the tap opening must be visually checked and confirmed by the operator.
  • the object of the invention is to provide a device for filling a tap opening, which solves the above problems.
  • a device for the controlled filling of a tapping opening which is provided in a metallurgical furnace, with a refractory mass comprising a filling pipe having a lower opening and an upper opening, a container for the filling compound and a closure device, wherein the upper opening is connected to the container with the interposition of the closure device so that the connection through the closure device under the control of a control device is openable and closable, so that by opening the closure device filling compound falls through the filling pipe, and wherein the filling pipe is formed as a telescopic tube is.
  • the backfilling can be started manually.
  • the telescopic tube descends to above the tap hole in a working Position. After filling the telescopic tube is in a
  • the telescopic tube is not protected in the parking position of the hot gases through the tap hole and the associated chimney effect. This increases the service life of the filling pipe. Due to the intermediate circuit can flow through the upper opening, if necessary, free-flowing refractory filling compound under the action of gravity through the telescopic tube. The filling of the tap hole takes less time by the invention to complete. In addition, the invention provides a compact design for filling.
  • the telescopic tube is not limited to a round cross-section.
  • a further advantage is that, if there is a risk of overfilling the tapping opening, the telescopic tube can be retracted quickly so that the filling compound does not fall out of the tapping opening and thus can not accumulate in the tapping opening and overfill it.
  • the telescopic tube can be retracted quickly so that the filling compound does not fall out of the tapping opening and thus can not accumulate in the tapping opening and overfill it.
  • the telescopic tube preferably comprises at least a first partial section and at least one second telescopic partial section.
  • the telescopic tube preferably comprises at least a first partial section and at least one second telescopic partial section.
  • several, preferably coaxially in each case lying subsections may be possible.
  • Each of the inner subsections can be pulled out of the next largest, which immediately envelops it.
  • the subsections are preferably designed as partial tubes.
  • the first section comprises the upper opening and the second section comprises the lower opening, wherein the upper opening is connected to the container with the interposition of the closure device.
  • the second section covers the first sectionab section at least partially.
  • the second section can completely encase the first section.
  • the telescopic tube comprises a detection system He, in particular an optical camera. But others, in particular visual detection systems, are also unimaginable.
  • the telescopic tube comprises at least a first section with the upper opening and at least a second section with the lower opening, wherein the detection system is arranged in the region of the lower opening of the second section.
  • the detection system can be mounted directly next to the lower opening to a cultivation.
  • the detection system can also be arranged on a pivoting device. With the detection system overfilling the tapping with filling compound can be easily avoided by a very simple visual control is performed. On the basis of the result, if there is too little filling, additional filling compound can be introduced.
  • a goal-oriented filling can be accomplished.
  • the visual control e.g. whether sufficient filling mass has been used and the tapping opening is sufficiently dense to be accomplished.
  • a large amount of filling compound can be introduced into the tapping opening.
  • After subsequent detection of the already done backfilling it may then be necessary for a small nere amount of backfill to be backfilled. Of course, this can be repeated any number of times.
  • the telescopic tube is at least partially disposed on a manipulator.
  • the telescopic tube may include at least a first portion with the upper opening and at least a second portion with the lower opening, wherein the manipulator is at least partially disposed on the second portion.
  • the manipulator is designed as a transport carriage. This allows the telescopic tube to be easily pulled out and retracted.
  • the transport carriage on a chain drive and an electric motor, such as a geared motor or a hydraulic motor. The movement takes place via chain drive and electric motor, eg a geared motor or a hydraulic motor. The transport carriage is therefore moved by means of a chain drive from the parking position to the working position.
  • the telescopic tube moves up on a transport slide to make the connection, from the opening in the lid of the arc furnace above the tap opening to the container above the lid.
  • the chain drive may be a worm drive.
  • the telescopic tube is tilted relative to the vertical.
  • the telescopic tube can be tilted by a tilting device relative to the vertical.
  • the telescopic tube can not travel vertically upwards but at an angle relative to the vertical, obliquely upward, in order to protect both the telescopic tube and the detection system.
  • the telescopic tube and the detection system is protected from heat radiation and exiting exhaust gases.
  • an exhaust pipe is provided on the telescopic tube to prevent the influx of exhaust gas into the container.
  • the telescopic tube comprises at least a first section with the upper opening and at least one second section with the lower opening tion, wherein the exhaust pipe is provided in the region of the lower opening to prevent the inflow of exhaust gas into the container.
  • the filling material in the container is protected from hot exhaust gases.
  • the telescopic tube in the direction of the tapping opening on a heat shield. This is in particular provided between the tapping opening or the metallurgical furnace bottom and the optical camera in order to protect the optical camera against hot gases or heat as well as exhaust fumes when filling the tapping opening.
  • a manual start of the backfilling is initially provided, it being possible for the telescopic tube to be moved into a working position via the tapping opening and the tapping opening being filled with filling compound, and the filling mass being optically controllable in the region of the tapping opening with a detection system is and wherein the telescopic tube is then retractable into a parking position.
  • FIG. 1 shows a first side view of a filling tube according to the invention
  • Fig. 1 shows a configured as a telescopic tube filling pipe. for the controlled filling of a tapping opening (not shown) provided in a metallurgical furnace (not shown) with a refractory mass from a container (not shown) for the filling mass.
  • the telescopic tube comprises a first section 1 with an upper opening 10 and a second section 2 with a lower opening 11.
  • the second section 2 is extendable.
  • the upper opening 10 is connected to the container with the interposition of a closure device (not shown) so that the connection through the closure device is obvious and closable under the control of a control device (not shown) so that filling material can be released through the closure device Telescope tube falls.
  • the closure device may comprise a hydraulic, pneumatic, electrical or piezoelectric slider for opening and closing the connection between telescopic tube and container. This slider is controlled by the controller.
  • the container is open at the top so that it is easily refillable.
  • FIG. 2 shows a second side view of the filling pipe according to the invention.
  • an optical camera 7 is arranged in the region of the lower opening 11 (FIG. 1) of the second subsection 2.
  • a heat shield 4 is arranged between the optical camera 7 and the tap opening.
  • the sections 1.2 are formed as refractory clad pipes.
  • the second section 2 is held by a manipulator which is designed as a transport slide 5.
  • a ma- nipulator enables a physical interaction with the environment.
  • the movement takes place via a drive chain 9 with chain drive and an electric motor 6, e.g. a gear motor or a hydraulic motor.
  • the sand filling can be started manually.
  • the transport carriage 5 is moved by means of the chain drive from a parking position to a working position on the tap hole.
  • the second section 2 is pulled out.
  • the connection is made from the opening in the lid of the arc furnace over the tap hole to the container above the lid.
  • the lower opening 11 (FIG. 1) is therefore in a position in which the filling compound, which falls through the telescopic tube, falls into the tapping opening.
  • the closure device (not shown) to the container for the filling compound can be opened (optionally this is already open and in the container filling material is poured for filling) and the sand filling for the taphole can begin.
  • the optical camera 7 can now be used to check the correct filling of the tapping opening. After correct filling, the telescopic tube is raised to a parking position.
  • the camera 7 may be provided on a pivotable pivoting device (not shown).
  • the telescopic tube is tilted relative to a vertical 12 (FIG. 1) by an angle ⁇ (FIG. 1).
  • the telescopic tube In order to protect the telescopic tube and the camera 7, the telescopic tube therefore does not travel vertically upwards, but obliquely at an angle ⁇ (FIG. 1); Thus, the telescopic tube and the camera 7 are protected from heat radiation and exiting exhaust gases.
  • an exhaust pipe 3 is provided to prevent an influx of exhaust gas into the container.
  • the invention enables a simple and controlled filling of the tap opening. Overfilling he can be avoided according to the invention. In addition, the invention increases the life of the filling pipe according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung, die in einem metallurgischen Ofen vorgesehen ist, mit einer rieselfesten, feuerfesten Masse umfassend einem Verfüllrohr mit einer unteren Öffnung (11) und einer oberen Öffnung (10), einem Behälter für die Verfüllmasse und einer Verschlussvorrichtung, wobei die obere Öffnung (10) unter Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung so mit dem Behälter verbunden ist, dass die Verbindung durch die Verschlussvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung öffenbar und verschließbar ist, so dass durch Öffnen der Verschlussvorrichtung Verfüllmasse durch das Verfüllrohr fällt, wobei das Verfüllrohr als Teleskoprohr ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung, die in einem metallurgischen Ofen vorgesehen ist, mit einer feuerfesten Masse umfassend ein Verfüllrohr mit einer unteren Öffnung und einer oberen Öffnung, einen Behälter für die Verfüllmasse und eine Ver- Schlussvorrichtung, wobei die obere Öffnung unter Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung so mit dem Behälter verbunden ist, dass die Verbindung durch die Verschlussvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung offenbar und verschließbar ist, so dass durch Öffnen der Verschluss- Vorrichtung Verfüllmasse durch das Verfüllrohr fällt.
Metallurgische Öfen, wie z. B. elektrische Lichtbogenöfen, sind im Stand der Technik seit langem bekannt. Ein solcher elektrischer Lichtbogenofen weist ein Ofengefäß mit einem De- ekel auf. Elektroden, die von Elektrodenhaltearmen gehalten und durch Öffnung im Deckel in das Ofengefäß einfahrbar und ausfahrbar sind, werden zur Ausbildung eines Lichtbogens mit Strom versorgt. Mittels des Lichtbogens wird Einsatzmaterial wie Schrott geschmolzen, so dass ein Bad aus flüssigem Stahl entsteht. Das Ofengefäß weist einen Boden mit einer Feuerfestverkleidung, in der das Bad aus flüssigem Stahl steht, auf. In der Unterseite des Ofengefäßes ist eine Abstichöffnung vorgesehen, über die der flüssige Stahl aus dem Ofengefäß entnommen (= abgestochen) wird. Üblicherweise wird nicht die gesamte Masse des flüssigen Stahls abgestochen, sondern es verbleibt eine Restmenge (Sumpf) . Zum Abstechen wird das Ofengefäß üblicherweise über eine Wiege gekippt. Die Abstichöffnung ist im Boden des Ofengefäßes derart angebracht, dass nach dem Zurückkippen des Ofengefäßes in die Ausgangspo- sition der verbleibende Sumpf nicht mehr über der Abstichöffnung steht, so dass diese mit einer feuerfesten Verfüllmasse vor dem nächsten Schmelzvorgang verschlossen werden kann. Zum Verschließen der Abstichöffnung wird bevorzugt eine riesel- fähige Masse eingesetzt (Größe und Dichte ähnlich feinem Kies) . Dieser wird lose in die Abstichöffnung eingeschüttet. Die Abstichöffnung weitet sich zudem mit Anzahl der Abstichvorgänge auf, so dass die Menge an Verfüllmasse kontinuier- lieh erhöht werden muss. Spätestens, wenn die Mauerung der Abstichöffnung zu dünn wird, muss die Mauerung der Abstichöffnung ausgetauscht werden. Die korrekte Verfüllung der Abstichöffnung muss optisch geprüft und vom Operator bestätigt werden. Bei falscher, insbesondere zu geringer Verfül- lung, kann sich Stahl durch einen Abstichkanal durchfressen und es kann zu einem unkontrollierten Ablassen von flüssigem Stahl kommen. Das Verfüllen der Abstichöffnung wird manuell ausgeführt. Dabei wird die Verfüllmasse in Eimern in die Abstichöffnung gefüllt und optisch kontrolliert. Dies nimmt Zeit in Anspruch und hängt zudem von der Erfahrung des Operators ab.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer Vorrichtung zum Verfüllen einer Abstichöffnung, welche die oben genannten Probleme löst.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Angabe einer Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung, die in einem metallurgischen Ofen vorgesehen ist, mit einer feuerfesten Masse umfassend ein Verfüllrohr mit einer unteren Öffnung und einer oberen Öffnung, einen Behälter für die Verfüllmasse und eine Verschlussvorrichtung, wobei die obere Öffnung unter Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung so mit dem Behälter verbunden ist, dass die Verbindung durch die Verschlussvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung öf- fenbar und verschließbar ist, so dass durch Öffnen der Verschlussvorrichtung Verfüllmasse durch das Verfüllrohr fällt, und wobei das Verfüllrohr als Teleskoprohr ausgebildet ist.
Dadurch ist ein einfaches und sicheres Verfüllen möglich. Die Verfüllung kann manuell gestartet werden. Dazu fährt das Teleskoprohr herab bis über die Abstichöffnung in eine Arbeits- Position. Nach Verfüllen wird das Teleskoprohr in eine
Parkposition gefahren. D.h. das Teleskoprohr ist in der Parkposition nicht den heißen Gasen durch die Abstichöffnung und den dazugehörigen Kamineffekt geschützt. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des Verfüllrohres . Durch die Zwischenschaltung kann durch die obere Öffnung bedarfsweise rieselfähige feuerfeste Verfüllmasse unter Wirkung der Schwerkraft durch das Teleskoprohr fallen. Das Verfüllen der Abstichöffnung nimmt durch die Erfindung weniger Zeit in Anspruch. Zu- dem wird durch die Erfindung eine kompakte Bauweise zur Ver- füllung geschaffen. Dabei ist das Teleskoprohr nicht auf einen runden Querschnitt beschränkt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei Gefahr des Über- füllens der Abstichöffnung das Teleskoprohr schnell eingefahren werden kann, so dass die Verfüllmasse nicht über der Abstichöffnung herausfallen und sich somit nicht in der Abstichöffnung ansammeln und diese überfüllen kann. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Bevorzugt umfasst das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt und zumindest einen zweiten ausziehbaren Teilabschnitt. Selbstverständlich können auch mehrere, bevorzugt koaxial jeweils ineinander liegende Teilabschnitte möglich sein. Jeder der inneren Teilabschnitte kann aus dem jeweils nächstgrößeren, der ihn unmittelbar umhüllt, ausgezogen wer- den. Dabei sind die Teilabschnitte bevorzugt als Teilröhren ausgebildet .
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst der erste Teilabschnitt die obere Öffnung und der zweite Teilabschnitt die untere Öffnung, wobei die obere Öffnung unter Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung an den Behälter angebunden ist. Bevorzugt umhüllt der zweite Teilabschnitt den ersten Teilab schnitt zumindest teilweise. Auch kann der zweite Teilabschnitt den ersten Teilabschnitt selbstverständlich ganz umhüllen .
In bevorzugter Ausgestaltung umfasst das Teleskoprohr ein Er fassungssystem, insbesondere eine optische Kamera. Auch ande re, insbesondere visuelle Erfassungssysteme sind jedoch denk bar. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt mit der oberen Öffnung und zumindest einen zweiten Teilabschnitt mit der unteren Öffnung, wobei das Erfassungssystem im Bereich der unteren Öffnung des zweiten Teilabschnitts an geordnet ist. Dabei kann das Erfassungssystem direkt neben der unteren Öffnung an einem Anbau angebracht sein. Das Erfassungssystem kann auch auf einer Schwenkvorrichtung angeordnet sein. Mit dem Erfassungssystem kann eine Überfüllung der Abstichöffnung mit Verfüllmasse sehr einfach vermieden werden, indem sehr einfach eine visuelle Kontrolle ausgeführ wird. Auf Basis des Ergebnisses kann bei zu wenig Befüllung noch zusätzliche Verfüllmasse eingebracht werden. Auch kann ein zielorientiertes Einfüllen bewerkstelligt werden. Auch kann die visuelle Kontrolle, z.B. ob genügend Verfüllmasse verwendet wurde und die Abstichöffnung ausreichend dicht ist bewerkstelligt werden. Dadurch kann zudem zunächst zuerst ei ne Hauptmenge an Verfüllmasse in die Abstichöffnung eingebracht werden. Nach anschließender Erfassung der bereits getätigten Verfüllung, kann danach bedarfsweise noch eine klei nere Menge an Verfüllmasse zum Verfüllen nachgeschüttet werden. Dies kann selbstverständlich beliebig oft wiederholt werden .
Bevorzugt ist das Teleskoprohr zumindest teilweise an einem Manipulator angeordnet. Auch kann das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt mit der oberen Öffnung und zumindest einen zweiten Teilabschnitt mit der unteren Öffnung umfassen, wobei der Manipulator zumindest teilweise am zweiten Teilabschnitt angeordnet ist. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Manipulator als ein Transportschlitten ausgestaltet. Dadurch kann das Teleskoprohr einfach ausgezogen und wieder eingefah- ren werden. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Transportschlitten einen Kettenantrieb und einen elektrischen Motor, z.B. einen Getriebemotor oder einen Hydraulikmotor auf. Die Bewegung erfolgt über Kettenantrieb und elektrischen Motor, z.B. einen Getriebemotor oder einen Hyd- raulikmotor. Der Transportschlitten wird daher mittels eines Kettenantriebs von der Parkposition in die Arbeitsposition gefahren. Das Teleskoprohr fährt auf einem Transportschlitten nach oben, um die Verbindung, von der Öffnung im Deckel des Lichtbogenofens über der Abstichöffnung zum Behälter über dem Deckel herzustellen. Dabei kann es sich bei dem Kettenantrieb um einen Schneckenantrieb handeln. Durch den Kettenantrieb können auch unkontrollierte Bewegungen, insbesondere Abwärtsbewegungen des Transportschlittens vermieden werden. Eine Möglichkeit hierzu ist, dass der Kettenantrieb elektrisch funktioniert und blockiert wird, sobald die Stromzufuhr automatisch abgestellt wird.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Teleskoprohr gegenüber der Vertikalen verkippt. In bevorzugter Ausgestaltung ist das Teleskoprohr durch eine Verkippvor- richtung gegenüber der Vertikalen verkippbar. Dadurch kann das Teleskoprohr nicht senkrecht nach oben, sondern in einem Winkel gegenüber der Vertikalen schräg nach oben fahren, um sowohl das Teleskoprohr als auch das Erfassungssystem zu schützen. Dadurch wird das Teleskoprohr als auch das Erfassungssystem vor Hitzestrahlung und austretenden Abgasen geschützt .
Bevorzugt ist am Teleskoprohr ein Abgasrohr vorgesehen, um das Einströmen von Abgas in den Behälter zu verhindern. In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt mit der oberen Öffnung und zumindest einen zweiten Teilabschnitt mit der unteren Öff- nung, wobei das Abgasrohr im Bereich der unteren Öffnung vorgesehen ist, um das Einströmen von Abgas in den Behälter zu verhindern. Somit wird die Verfüllmasse im Behälter vor heißen Abgasen geschützt.
In bevorzugter Ausgestaltung weist das Teleskoprohr in Richtung der Abstichöffnung ein Hitzeschild auf. Diese ist insbesondere zwischen der Abstichöffnung bzw. dem metallurgischen Ofenboden und der optischen Kamera vorgesehen, um die opti- sehe Kamera vor heißen Gasen bzw. Hitze als auch Abgasen beim Verfüllen der Abstichöffnung zu schützen.
Bevorzugt ist zunächst ein manueller Start der Verfüllung vorgesehen, wobei das Teleskoprohr mit einem Transportschlit- ten über die Abstichöffnung in eine Arbeitsposition ausfahrbar ist und wobei die Abstichöffnung mit Verfüllmasse ver- füllbar ist, und wobei die Verfüllmasse im Bereich der Abstichöffnung mit einem Erfassungssystem optisch kontrollierbar ist und wobei das Teleskoprohr anschließend in eine Parkposition einfahrbar ist.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch :
FIG 1: eine erste Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ver- füllrohres ,
FIG 2: eine zweite Seitenansicht des erfindungsgemäßen Ver- füllrohres,
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen. Fig. 1 zeigt ein als Teleskoprohr ausgestaltetes Verfüllrohr . zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung (nicht gezeigt) , die in einem metallurgischen Ofen (nicht gezeigt) vorgesehen ist, mit einer feuerfesten Masse aus einem Behäl- ter (nicht gezeigt) für die Verfüllmasse . Dabei umfasst das Teleskoprohr einen ersten Teilabschnitt 1 mit einer oberen Öffnung 10 und einen zweiten Teilabschnitt 2 mit einer unteren Öffnung 11. Dabei ist der zweite Teilabschnitt 2 ausziehbar. Auch ist die obere Öffnung 10 unter Zwischenschaltung einer Verschlussvorrichtung (nicht gezeigt) so mit dem Behälter verbunden, dass die Verbindung durch die Verschlussvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt) offenbar und verschließbar ist, so dass durch das Öffnen der Verschlussvorrichtung Verfüllmasse durch das Tele- skoprohr fällt. Die Verschlussvorrichtung kann einen hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder piezoelektrischen Schieber zum Öffnen und Verschließen der Verbindung zwischen Teleskoprohr und Behälter aufweisen. Dieser Schieber wird durch die Steuerung gesteuert. Der Behälter ist oben offen, so dass er leicht nachfüllbar ist.
FIG 2 zeigt eine zweite Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verfüllrohres . Im Bereich der unteren Öffnung 11 (FIG 1) des zweiten Teilabschnitts 2 ist eine optische Kamera 7 angeord- net . Zwischen der optischen Kamera 7 und der Abstichöffnung ist ein Hitzeschild 4 angeordnet. Somit wird die Kamera 7 und das Teleskoprohr vor Hitzeeinwirkung und Abgasen geschützt.
Die Teilabschnitte 1,2 sind als feuerfeste verkleidete Rohre ausgebildet.
Der zweite Teilabschnitt 2 wird durch einen Manipulator gehalten, der als Transportschlitten 5 ausgebildet ist. Ein Ma- nipulator ermöglicht eine physikalische Interaktion mit der Umgebung .
Die Bewegung erfolgt über eine Getriebekette 9 mit Kettenan- trieb und einen elektrischen Motor 6, z.B. einen Getriebemotor oder einen Hydraulikmotor. Die Sandverfüllung kann manuell gestartet werden. Der Transportschlitten 5 wird mittels des Kettenantriebs von einer Parkposition in eine Arbeitsposition über der Abstichöffnung gefahren. Somit wird der zwei- te Teilabschnitt 2 ausgezogen. Damit wird die Verbindung, von der Öffnung im Deckel des Lichtbogenofens über der Abstichöffnung zum Behälter über dem Deckel hergestellt. Die untere Öffnung 11 (FIG 1) befindet sich daher in einer Position, in der die Verfüllmasse, welche durch das Teleskoprohr fällt, in die Abstichöffnung fällt. Die Verschlussvorrichtung (nicht gezeigt) zum Behälter für die Verfüllmasse kann geöffnet werden (wahlweise ist diese schon offen und in den Behälter wird Verfüllmasse zum Verfüllen geschüttet) und die Sandverfüllung für die Abstichöffnung kann beginnen. Mit der op- tischen Kamera 7 kann nun die korrekte Verfüllung der Abstichöffnung kontrolliert werden. Nach der korrekten Verfüllung wird das Teleskoprohr in eine Parkposition hochgefahren. Dabei kann die Kamera 7 an einer schwenkbaren Schwenkeinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
Das Teleskoprohr ist gegenüber einer Vertikalen 12 (FIG 1) um einen Winkel α (FIG 1) verkippt. Um das Teleskoprohr und die Kamera 7 zu schützen, fährt das Teleskoprohr daher nicht senkrecht nach oben, sondern in einem Winkel α (FIG 1) schräg; somit sind das Teleskoprohr und die Kamera 7 vor Hitzestrahlung und austretenden Abgasen geschützt. Am Teleskoprohr ist, insbesondere im Bereich der Kamera 7, ein Abgasrohr 3 vorgesehen, um ein Einströmen von Abgas in den Behälter zu verhindern.
Durch die Erfindung ist ein einfaches und kontrolliertes Verfüllen der Abstichöffnung möglich. Überfüllung kann er findungsgemäß vermieden werden. Zudem erhöht die Erfindun die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Verfüllrohrs.
Bezugszeichenliste
1 erstes Teilrohr
2 zweites Teilrohr ausziehbar 3 Abgasrohr
4 Hitzeschild
5 Manipulator
6 elektrischer Getriebemotor
7 optische Kamera
8 Transportschlitten
9 Getriebekette
10 obere Öffnung
11 untere Öffnung
12 Vertikale
α Winkel

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung, die in einem metallurgischen Ofen vorgese- hen ist, mit einer feuerfesten Masse umfassend ein Ver- füllrohr mit einer unteren Öffnung (11) und einer oberen Öffnung (10), einen Behälter für die Verfüllmasse und eine Verschlussvorrichtung, wobei die obere Öffnung (10) unter Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung so mit dem Behälter verbunden ist, dass die Verbindung durch die Verschlussvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung offenbar und verschließbar ist, so dass durch Öffnen der Verschlussvorrichtung Verfüllmasse durch das Verfüllrohr fällt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Verfüllrohr als Teleskoprohr ausgebildet ist.
2. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt (1) und zumindest einen zweiten ausziehbaren Teilabschnitt (2) umfasst.
3. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der erste Teilabschnitt (1) die obere Öffnung (10) umfasst und der zweite Teilabschnitt (2) die untere Öff- nung (11) umfasst, wobei die obere Öffnung (10) unter
Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung an den Behälter angebunden ist.
4. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der Ansprüche 2-3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der zweite Teilabschnitt (2) den ersten Teilabschnitt (1) zumindest teilweise umhüllt.
5. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr ein Erfassungssystem, insbesondere eine optische Kamera (7), umfasst.
6. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1- 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Erfassungssystem, insbesondere eine optische Kamera (7), zum Erfassen der Befüllung durch Verfüllmasse vorgesehen ist.
7. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5- 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Erfassungssystem an einer schwenkbaren Schwenkeinrichtung vorgesehen ist.
8. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5- 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt (1) mit der oberen Öffnung (10) und zumindest einen zweiten Teilabschnitt (2) mit der unteren Öffnung (11) umfasst und das Erfassungssystem im Bereich der unteren Öffnung (11) des zweiten Teilabschnitts (2) angeordnet ist .
9. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr zumindest teilweise an einem Manipulator angeordnet ist.
10. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt (1) mit der oberen Öffnung (10) und zumindest einen zweiten Teilabschnitt (2) mit der unteren Öffnung umfasst und der Manipulator zumindest teilweise am zweiten Teilabschnitt (2) angeordnet ist.
11. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Manipulator als ein Transportschlitten (5) ausgestaltet ist.
12. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach Anspruch 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Transportschütten (5) einen Kettenantrieb und einen elektrischen Motor (6), insbesondere einen Getriebemotor oder einen Hydraulikmotor, aufweist.
13. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer
Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s das Teleskoprohr gegenüber einer Vertikalen (12) verkippt ist.
14. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
1-12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr durch eine Verkippvorrichtung gegenüber einer Vertikalen (12) verkippbar ist.
15. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s am Teleskoprohr ein Abgasrohr (3) vorgesehen ist, um ein Einströmen von Abgas in den Behälter zu verhindern.
16. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach Anspruch 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr zumindest einen ersten Teilabschnitt
(1) mit der oberen Öffnung (10) und zumindest einen zweiten Teilabschnitt (2) mit der unteren Öffnung (11) umfasst und das Abgasrohr (3) im Bereich der unteren Öffnung (11) vorgesehen ist, um das Einströmen von Abgas in den Behälter zu verhindern.
17. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Teleskoprohr in Richtung der Abstichöffnung ein Hitzeschild (4) aufweist.
18. Vorrichtung zum kontrollierten Verfüllen einer Abstichöffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zunächst ein manueller Start der Verfüllung vorgesehen ist, wobei das Teleskoprohr mit einem Transportschlitten (5) über die Abstichöffnung in eine Arbeitsposition aus- fahrbar ist und wobei die Abstichöffnung mit Verfüll- masse verfüllbar ist, und wobei die Verfüllmasse im Bereich der Abstichöffnung mit einem Erfassungssystem optisch kontrollierbar ist und wobei das Teleskoprohr anschließend in eine Parkposition einfahrbar ist.
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