EP3856435A1 - Schlackenstopper - Google Patents

Schlackenstopper

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EP3856435A1
EP3856435A1 EP19778937.3A EP19778937A EP3856435A1 EP 3856435 A1 EP3856435 A1 EP 3856435A1 EP 19778937 A EP19778937 A EP 19778937A EP 3856435 A1 EP3856435 A1 EP 3856435A1
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EP
European Patent Office
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slag stopper
arm
actuator
drive
slag
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Application number
EP19778937.3A
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EP3856435B1 (de
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Dmitri Hahn
Frank Wagener
Sebastian Fey
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
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    • 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
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4653—Tapholes; Opening or plugging thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D37/00—Controlling or regulating the pouring of molten metal from a casting melt-holding vessel
    • 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
    • B22D41/14—Closures
    • 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
    • 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
    • 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
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1545—Equipment for removing or retaining slag

Definitions

  • the invention relates to a slag stopper for closing a tap hole of a metallurgical vessel for separating a liquid metal and a slag, the slag stopper having an arm pivotable about an axis, at one end of which a closure body for closing the tap hole of the metallurgical vessel is arranged, and wherein the Arm is connected to a drive that can cause a pivoting movement about the axis.
  • a generic slag stopper is used in particular in steelworks to separate liquid metal and slag by closing the tap opening of a metallurgical vessel. In this way, an arm with a closure piece is pivoted to the opening of the metallurgical vessel by means of a rotary movement.
  • a disadvantage of the previously known solution is that a drive is set in order to reach the required end position positions of the swivel arm (work and dwell position), in which a first shaft is first rotated by a linear drive.
  • a first shaft is first rotated by a linear drive.
  • a second shaft is driven by a mechanical transmission (in the form of spur gear teeth) in such a way that a larger swivel angle can be achieved with it; the swivel arm is attached to this second shaft.
  • the drive comprises: a shaft that is fixedly connected to the arm, a gearwheel that is connected to the shaft in a rotationally fixed manner, and a linear actuator that can cause a linear displacement movement of at least one actuator component, the at least one actuator component having a toothed rack that is connected to the gearwheel in Intervention stands.
  • the linear actuator preferably comprises two actuator components, the two actuator components being able to move linearly in opposite directions to one another and the two actuator components each having a rack.
  • Limiting means are preferably provided with which the pivoting movement of the arm can be limited. Accordingly, a limitation and the possibility of fine adjustment of defined end positions of the working and rest positions are provided, which can be done, for example, by a centrally rotating cam in a limitation module.
  • linear actuator with which the arm can be pivoted.
  • the linear actuator can be designed as a pneumatic piston-cylinder unit.
  • other solutions are also possible.
  • the shaft is preferably supported by bearings that have integrated solid lubricant. Fliernach can achieve a maintenance-free and fail-safe design of the bearing points.
  • the drive can be arranged in a housing, the housing being fastened to a surrounding component via spacers, in particular in the form of spacers. This advantageously realizes a thermal decoupling of the drive from external temperature fluctuations by means of an outer protective housing, which is favored by the use of said spacers with a minimized contact area between the drive and the housing and the use of materials with low thermal conductivity.
  • the housing is preferably provided with flat insulation elements
  • the housing can also be provided with cooling elements, in particular in the form of cooling ring lines.
  • the inner chamber of the drive housing can be tempered to the operating temperature of the rotary actuator by means of insulation plates and a flow-oriented and optimized cooling air duct through a cooling ring line.
  • the drive can be connected to an energy store, in particular a pressure store.
  • an energy store in particular a pressure store.
  • the use of a pressure accumulator for the actuation of the drive ensures independent operation of the drive in the event of fluctuations in the power grid; this also provides security against failure.
  • swivel angle ranges of up to 180 ° of the slag stopper arm can now be driven directly onto the drive shaft without any additional components.
  • the arm is swiveled by up to 180 ° with only a single swivel drive or rotary drive and a single shaft, without the need for further components for increasing or reducing the rotary movement.
  • the drive can be actuated by various energy sources (spring force, compressed air or gas pressure) with a double-acting drive unit surface, whereby faster reaction times and high forces or moments are possible; at the same time, there is a compact design.
  • energy sources spring force, compressed air or gas pressure
  • the slag stopper can get a compact and mass-minimized housing (outer protective housing) due to the small number of components. There are numerous placement options around the tapping piece of the converter vessel.
  • a device for assembling and disassembling the slag stopper on the converter vessel is also preferably used.
  • FIG. 1 is a perspective view of a slag stopper
  • FIG. 3 shows the working position of the slag stopper (closed tap hole) in the illustration according to FIG. 2
  • FIG. 4 shows a mounting device for the slag stopper
  • Fig. 5 is a perspective view of part of a metallurgical vessel on which an assembly and maintenance stage for assembling the slag stopper is arranged.
  • FIG. 1 shows a slag stopper 1 with which a tap hole 2 (see FIG. 5) of a metallurgical vessel 3 can be closed.
  • the slag stopper 1 has an arm 4 which is arranged pivotably about an axis a.
  • a closure body 5 is arranged, which is designed to cooperate with the tap hole 2.
  • a drive 6 is provided, which in the exemplary embodiment is designed as a pneumatically actuated element.
  • the drive 6 has a shaft whose axis corresponds to the pivot axis a.
  • the arm 4 is fixed to the shaft 7.
  • the drive 6 comprises a linear actuator 9, which in the exemplary embodiment comprises two actuator components 10 and 11, each of which can perform a linear displacement movement bi or b 2 (see in each case the lower sub-figures in Figures 2 and 3) when the linear actuator 9 is actuated.
  • Racks 12 and 13 are respectively arranged on the two actuator components 10 and 11 or are incorporated into said parts.
  • the two racks 12 and 13 mesh with a gear 8, which is arranged in a rotationally fixed manner on the shaft 7.
  • limiting means 14 and 15 The pivoting movement is limited in both directions of rotation by limiting means 14 and 15, different configurations being possible for said limiting means.
  • the shaft 7 is supported by bearings 16.
  • the drive 6 is located in a housing 17 which is connected to surrounding components via spacers 18; the spacers are preferably made of a material with low thermal conductivity, so that the drive is thermally decoupled from the surrounding components.
  • insulation elements 19 thermal insulation boards
  • Cooling elements 20 in the form of ring cooling lines serve to cool the drive 6.
  • FIG. 4 shows an assembly device 21 for the assembly or disassembly of the slag stopper 1 shown in FIG. 5 on the metallurgical vessel 3 or the situation during the assembly of the slag stopper 1.
  • the assembly device 21 shown in FIG. 4 allows the use of a steelworks standard equipment in the form of a forklift with forks during assembly or disassembly, the assembly device 21 having fork receptacles 22 for the forks of the forklift.
  • the mounting device 21 has two receiving bearings 23, into which the pins 24 can be hung, which are arranged on the side of the slag stopper 1 (see FIG. 1). Furthermore, the mounting device 21 has positioning supports 25, which ensure that the slag stopper 1 bears against the device 21 in a defined manner.
  • FIG. 5 shows an assembly and maintenance platform 26 which allows safe access to the slag stopper 1, namely by bridging the opening between the converter vessel 3 and the steelworks platform 27 by supporting the assembly platform 26 on the support ring 28 and the steelworks platform 27.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlackenstopper (1) zum Verschließen eines Abstichloches (2) eines metallurgischen Gefäßes (3) zur Trennung eines flüssigen Metalls und einer Schlacke, wobei der Schlackenstopper (1) einen um eine Achse (a) schwenkbaren Arm (4) aufweist, an dessen einem Ende ein Verschlusskörper (5) zum Verschluss des Abstichloches (2) des metallurgischen Gefäßes (3) angeordnet ist und wobei der Arm (4) mit einem Antrieb (6) verbunden ist, der eine Schwenkbewegung um die Achse (a) veranlassen kann. Um für einen solchen Schlackenstopper einen wartungsarmen und störungsunempfindlichen Betrieb sicherzustellen, sieht die Erfindung vor, dass der Antrieb (6) umfasst: eine Welle (7), die mit dem Arm (4) fest verbunden ist, ein mit der Welle (7) drehfest verbundenes Zahnrad (8), einen Linearaktuator (9), der eine lineare Verschiebebewegung (bi, b2) mindestens eines Aktuator-Bauteils (10, 11) veranlassen kann, wobei das mindestens eine Aktuator-Bauteil (10, 11) eine Zahnstange (12, 13) aufweist, die mit dem Zahnrad (8) in Eingriff steht.

Description

Schlackenstopper
Die Erfindung betrifft einen Schlackenstopper zum Verschließen eines Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes zur Trennung eines flüssigen Metalls und einer Schlacke, wobei der Schlackenstopper einen um eine Achse schwenkbaren Arm aufweist, an dessen einem Ende ein Verschlusskörper zum Verschluss des Abstichloches des metallurgischen Gefäßes angeordnet ist und wobei der Arm mit einem Antrieb verbunden ist, der eine Schwenkbewegung um die Achse veranlassen kann.
Ein gattungsgemäßer Schlackenstopper wird insbesondere in Stahlwerken zum Trennen von flüssigem Metall und Schlacke durch das Verschließen der Abstichöffnung eines metallurgischen Gefäßes eingesetzt. Dabei wird durch eine rotatorische Bewegung ein Arm mit einem Verschlussstück an die Öffnung des metallurgischen Gefäßes geschwenkt.
Der Aufbau und die Funktion eines solchen Schlackenstoppers sowie der verfahrenstechnische Hintergrund sind in der DE 26 39 712 C2 offenbart bzw. beschrieben. Die eigentliche Funktion des Schlackenstoppers wird nur für eine verhältnismäßig kurze Zeitspanne im metallurgischen Prozess verwendet, wobei der Schwenkarm zur Abstichöffnung in die Arbeitsposition geführt wird. Die übrige Zeit verweilt der Schwenkarm in einer Position, in der der metallurgische Prozess störungsfrei stattfinden kann. In dieser Verweilposition soll der Arm gegen Beschädigungen durch Kollisionen mit benachbarten Gewerken oder herabfallenden Stoffen geschützt sein. Um die beiden Positionen des Schwenkarmes erreichen zu können, sind Schwenkwinkel von bis zu 180° notwendig.
Nachteilig ist bei der vorbekannten Lösung, dass zwecks Erreichens der benötigten Endlagenpositionen des Schwenkarms (Arbeits- und Verweilposition) ein Antrieb angesetzt wird, bei dem zunächst durch einen Linearantrieb eine erste Welle gedreht wird. Da durch die Komponenten (Linearantrieb samt Nocke zum Drehen der Welle) eine Drehbewegung des Schwenkarmes von nur ca. 90° erfolgen kann, wird durch eine mechanische Übersetzung (in Form einer Stirnradverzahnung) eine zweite Welle so angetrieben, dass mit dieser ein größerer Schwenkwinkel erreicht werden kann; auf dieser zweiten Welle ist der Schwenkarm befestigt.
Durch hohe thermische Belastungen aus dem Konverterprozess (Strahlungswärme der Schmelze, die ca. 1650 °C hat, und Konvertermantel-Außentemperatur bis ca. 400°C) und durch die verschmutzte Umgebung ist diese Bauweise störungsanfällig und wartungsintensiv. Die Stirnradverzahnung (Übersetzung) muss zur Vermeidung von Verschleiß und Klemmung gefettet oder geölt werden. Durch den typischerweise im Stahlwerk vorhandenen Staub, welcher auch in kleinste Öffnung eindringen kann, setzt sich die mechanische Übersetzung durch Staubansammlung auf den geölten Flächen zu. Dasselbe gilt auch für Lagerstellen. Dadurch, dass die Komponenten störanfällig sind, kommt es in der Praxis des Öfteren zu Ausfällen. Durch die relativ hohe Anzahl an Bauteilen, die im Stahlwerksbetrieb störanfällig sind, ist die Ausfallwahrscheinlichkeit relativ hoch. Der Konverter durchläuft in der Regel einen ca. viermonatigen Betrieb, bevor er zum Stillstand kommt und wieder heruntergekühlt wird. Alle Wartungsarbeiten am heißen Konverter (im Falle eines Ausfalls) sind ein Sicherheitsrisiko für das Personal.
Ähnliche und andere Lösungen betreffend einen Schlackenstopper sind in der DE 100 64 048 B4, in der EP 1 054 067 B1 , in der KR 20 0151310 Y1 und in der KR 2003 0006148 A beschrieben. Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, einen gattungsgemäßen Schlackenstopper so weiterzuentwickeln, dass ein wartungsarmer und störungsunempfindlicher Betrieb gewährleistet werden kann. Dabei soll ein einfacher Aufbau möglich sein, sodass eine Realisierung mit wenigen Bauteilen erfolgen kann, was auch die Flerstellkosten reduzieren soll.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb umfasst: eine Welle, die mit dem Arm fest verbunden ist, ein mit der Welle drehfest verbundenes Zahnrad und einen Linearaktuator, der eine lineare Verschiebebewegung mindestens eines Aktuator-Bauteils veranlassen kann, wobei das mindestens eine Aktuator-Bauteil eine Zahnstange aufweist, die mit dem Zahnrad in Eingriff steht.
Der Linearaktuator umfasst dabei bevorzugt zwei Aktuator-Bauteile, wobei sich die beiden Aktuator-Bauteile gegensinnig zueinander linear bewegen können und wobei beide Aktuator-Bauteile jeweils eine Zahnstange aufweisen.
Bevorzugt sind Begrenzungsmittel vorhanden, mit denen die Schwenkbewegung des Arms begrenzt werden kann. Demgemäß werden eine Begrenzung und die Möglichkeit einer Feineinstellung von definierten Endlagepositionen der Arbeits- und Ruhezustandspositionen vorgesehen, was beispielsweise durch eine zentrisch rotierend ausgeführte Nocke in einem Begrenzungsmodul erfolgen kann.
Weiterhin ist bevorzugt ein einziger Linearaktuator vorhanden, mit dem der Arm geschwenkt werden kann. Der Linearaktuator kann als pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Es sind aber auch andere Lösungen möglich.
Die Lagerung der Welle erfolgt bevorzugt durch Lager, die integrierten Festschmierstoff aufweisen. Fliernach kann eine wartungsfreie und ausfallsichere Ausführung der Lagerstellen erreicht werden. Der Antrieb kann in einem Gehäuse angeordnet sein, wobei das Gehäuse über Abstandshalter, insbesondere in Form von Distanzscheiben, an einem Umgebungsbauteil befestigt ist. Vorteilhaft wird hierdurch eine thermische Entkopplung des Antriebs von äußeren Temperaturschwankungen durch ein Außenschutzgehäuse realisiert, was durch den Einsatz besagter Abstandsscheiben mit minimierter Kontaktfläche zwischen Antrieb und Gehäuse und den Einsatz von Werkstoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit begünstigt wird.
Das Gehäuse ist bevorzugt mit flächig ausgebildeten Isolationselementen versehen
Das Gehäuse kann weiterhin mit Kühlelementen, insbesondere in Form von Kühlringleitungen, versehen sein.
Weiterhin kann eine Temperierung der Innenkammer des Antriebsgehäuses auf Betriebstemperatur des Schwenkantriebes durch Isolierungsplatten und eine strömungsausgerichtete und optimierte Kühlluftführung durch eine Kühlringleitung erfolgen.
Der Antrieb kann mit einem Energiespeicher, insbesondere einem Druckspeicher, in Verbindung stehen. Der Einsatz eines Druckspeichers für die Betätigung des Antriebs sorgt für einen unabhängigen Betrieb des Antriebes im Falle von Energienetzschwankungen; weiterhin besteht hierdurch Sicherheit gegen Ausfall.
In vorteilhafter Weise können nunmehr problemlos große Schwenkwinkelbereiche von bis zu 180° des Schlackenstopper-Arms durch einen einzigen Antrieb und ohne weitere Komponenten direkt auf die Antriebswelle gefahren werden. Somit erfolgt das Schwenken des Arms um bis zu 180° mit nur einem einzigen Schwenkantrieb bzw. Drehantrieb und eine einzigen Welle, ohne dass es weiterer Bauteile zur Über- bzw. Untersetzung der Drehbewegung bedarf.
Der Antrieb kann dabei durch verschiedene Energiequellen (Federkraft, Druckluft bzw. Gasdruck) mit doppelwirkender Antriebseinheitsfläche betätigt werden, wodurch schnellere Reaktionszeiten und hohe Kräfte bzw. Momente möglich sind; gleichzeitig liegt eine kompakte Bauweise vor.
Der Schlackenstopper kann durch die geringe Anzahl an Komponenten bzw. Bauteilen ein kompaktes und masseminimiertes Gehäuse (Außenschutzgehäuse) bekommen. Es bestehen zahlreiche Platzierungsvarianten um den Abstichstutzen des Konvertergefäßes.
Durch die vorgeschlagene Lösung können alle benötigten Schwenkpositionen des Arms problemlos erreicht werden, d. h. die Endlagenpositionen können problemlos angefahren werden. Gleichzeitig wird die Anzahl der benötigten Bauteile reduziert. Letzteres erhöht die Wartungsfreundlichkeit sowie die Herstellkosten. Weiterhin ist die Betriebssicherheit der Anlage verbessert, da der heiße Bereich weniger Instandhaltung benötigt.
Bevorzugt wird auch eine Vorrichtung zur Montage und Demontage des Schlackenstoppers am Konvertergefäß eingesetzt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Schlackenstopper,
Fig. 2 die Vorderansicht eines Antriebs des Schlackenstopper (oben) sowie den Schnitt C-C durch den Antrieb (unten), wobei der Ruhezustand (geöffnetes Abstichloch) dargestellt ist,
Fig. 3 in der Darstellung gemäß Figur 2 die Arbeitsposition des Schlackenstoppers (geschlossenes Abstichloch), Fig. 4 in perspektivischer Ansicht eine Montagevorrichtung für den Schlackenstopper und Fig. 5 in perspektivischer Ansicht einen Teil eines metallurgischen Gefäßes, an dem eine Montage- und Instandhaltungsbühne zur Montage des Schlackenstoppers angeordnet ist. In Figur 1 ist ein Schlackenstopper 1 zu sehen, mit dem ein Abstichloch 2 (s. Figur 5) eines metallurgischen Gefäßes 3 verschlossen werden kann. Hierfür weist der Schlackenstopper 1 einen Arm 4 auf, der um eine Achse a schwenkbar angeordnet ist. Am radial außenliegenden Ende des Arms 4 ist ein Verschlusskörper 5 angeordnet, der zum Zusammenwirken mit dem Abstichloch 2 ausgebildet ist.
Zur Ausführung der Verschwenkbewegung ist ein Antrieb 6 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel als pneumatisch betätigtes Element ausgebildet ist.
Dabei hat der Antrieb 6 eine Welle, deren Achse der Schwenkachse a entspricht. Der Arm 4 ist an der Welle 7 fest angeordnet. Wie aus den beiden Darstellungen gemäß Figur 2 und Figur 3 hervorgeht, umfasst der Antrieb 6 einen Linearaktuator 9, der im Ausführungsbeispiel zwei Aktuator-Bauteile 10 und 1 1 umfasst, die jeweils eine lineare Verschiebebewegung bi bzw. b2 ausführen können (siehe jeweils die unteren Teilfiguren in den Figuren 2 und 3), wenn der Linearaktuator 9 betätigt wird. An den beiden Aktuator-Bauteilen 10 und 1 1 sind jeweils Zahnstangen 12 und 13 angeordnet bzw. in besagte Teile eingearbeitet. Die beiden Zahnstangen 12 und 13 kämmen mit einem Zahnrad 8, welches drehfest an der Welle 7 angeordnet ist.
Werden nun die beiden Aktuator-Bauteile 10 und 1 1 durch Eingeben von Druckkraft in die Richtung der linearen Verschiebebewegung bi, b2 verschoben, wird die Welle 7 um die Achse a gedreht, wodurch der Arm 4 entsprechend verschwenkt wird.
Die Verschwenkbewegung wird in beiden Drehrichtungen durch Begrenzungsmittel 14 und 15 begrenzt, wobei für besagte Begrenzungsmittel unterschiedliche Ausgestaltungen möglich sind. In Figur 1 kann gesehen werden, dass die Welle 7 durch Lager 16 gelagert ist. Ferner befindet sich der Antrieb 6 in einem Gehäuse 17, welches über Abstandshalter 18 mit Umgebungsbauteilen verbunden ist; die Abstandshalter bestehen bevorzugt aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, sodass eine thermische Entkopplung des Antriebs von den Umgebungsbauteilen gegeben ist.
Damit die thermische Belastung des Antriebs weiter vermindert werden kann, sind Isolationselemente 19 (Wärmedämmplatten) vorgesehen, mit denen das Gehäuse 17 ausgekleidet ist. Kühlelemente 20 in Form von Ringkühlungsleitungen dienen dazu, den Antrieb 6 zu kühlen.
Figur 4 zeigt eine Montagevorrichtung 21 für die in Figur 5 dargestellte Montage bzw. Demontage des Schlackenstoppers 1 am metallurgischen Gefäß 3 bzw. die Situation bei der Montage des Schlackenstoppers 1.
Die in Figur 4 dargestellte Montagevorrichtung 21 erlaubt bei der Montage bzw. Demontage den Einsatz einer Stahlwerk-Standardausrüstung in Form eines Gabelstaplers mit Gabelzinken, wobei die Montagevorrichtung 21 Gabelaufnahmen 22 für die Gabelzinken des Gabelstaplers aufweist.
Die Montagevorrichtung 21 hat zwei Aufnahmelager 23, in die die Pins 24 eingehängt werden können, die seitlich am Schlackenstopper 1 angeordnet sind (siehe Figur 1 ). Ferner weist die Montagevorrichtung 21 Positionierungsstützen 25 auf, die eine definierte Anlage des Schlackenstoppers 1 an der Vorrichtung 21 sicherstellen.
In Figur 5 ist eine Montage- und Instandhaltungsbühne 26 zu sehen, die eine sichere Zugänglichkeit zum Schlackenstopper 1 erlaubt, und zwar durch Überbrückung der Öffnung zwischen dem Konvertergefäß 3 und der Stahlwerksbühne 27 durch Auflage der Montagebühne 26 auf dem Tragring 28 und der Stahlwerksbühne 27. Bezugszeichenliste:
1 Schlackenstopper
2 Abstichloch
3 metallurgisches Gefäß
4 Arm
5 Verschlusskörper
6 Antrieb
7 Welle
8 Zahnrad
9 Linearaktuator
10 Aktuator-Bauteil
1 1 Aktuator-Bauteil
12 Zahnstange
13 Zahnstange
14 Begrenzungsmittel
15 Begrenzungsmittel
16 Lager
17 Gehäuse
18 Abstandshalter
19 Isolationselement
20 Kühlelement
21 Montagevorrichtung
22 Gabelaufnahmen
23 Aufnahmelager
24 Pin
25 Positionierungsstütze
26 Montage- und Instandhaltungsbühne 27 Stahlwerksbühne
28 Tragring a Achse
bi lineare Verschiebebewegung b2 lineare Verschiebebewegung

Claims

Patentansprüche:
1. Schlackenstopper (1 ) zum Verschließen eines Abstichloches (2) eines metallurgischen Gefäßes (3) zur Trennung eines flüssigen Metalls und einer Schlacke, wobei der Schlackenstopper (1 ) einen um eine Achse (a) schwenkbaren Arm (4) aufweist, an dessen einem Ende ein Verschlusskörper (5) zum Verschluss des Abstichloches (2) des metallurgischen Gefäßes (3) angeordnet ist und wobei der Arm (4) mit einem Antrieb (6) verbunden ist, der eine Schwenkbewegung um die Achse (a) veranlassen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) umfasst: eine Welle (7), die mit dem Arm (4) fest verbunden ist, ein mit der Welle (7) drehfest verbundenes Zahnrad (8) und einen Linearaktuator (9), der eine lineare Verschiebebewegung (bi, b2) mindestens eines Aktuator-Bauteils (10, 11 ) veranlassen kann, wobei das mindestens eine Aktuator-Bauteil (10, 1 1 ) eine Zahnstange (12, 13) aufweist, die mit dem Zahnrad (8) in Eingriff steht.
2. Schlackenstopper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktuator (9) zwei Aktuator-Bauteile (10, 1 1 ) umfasst, wobei sich die beiden Aktuator-Bauteile (10, 1 1 ) gegensinnig zueinander linear bewegen können und wobei beide Aktuator-Bauteile (10, 1 1 ) jeweils eine Zahnstange (12, 13) aufweisen.
3. Schlackenstopper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Begrenzungsmittel (14, 15) vorhanden sind, mit denen die Schwenkbewegung des Arms (4) begrenzt werden kann.
4. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Linearaktuator (9) vorhanden ist, mit dem der Arm (4) geschwenkt werden kann.
5. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktuator (9) als pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist.
6. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Welle (7) durch mindestens ein Lager (16) erfolgt, das integrierten Festschmierstoff aufweist.
7. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) in einem Gehäuse (17) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (17) über Abstandshalter (18), insbesondere Distanzscheiben, an einem Umgebungsbauteil befestigt ist.
8. Schlackenstopper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) mit flächig ausgebildeten Isolationselementen (19) versehen ist.
9. Schlackenstopper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) mit Kühlelementen (20), insbesondere Kühlringleitungen, versehen ist.
10. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) mit einem Energiespeicher, insbesondere einem Druckspeicher, in Verbindung steht.
EP19778937.3A 2018-09-25 2019-09-24 Schlackenstopper Active EP3856435B1 (de)

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DE102018216285.9A DE102018216285A1 (de) 2018-09-25 2018-09-25 Schlackenstopper
PCT/EP2019/075639 WO2020064691A1 (de) 2018-09-25 2019-09-24 Schlackenstopper

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EP3856435A1 true EP3856435A1 (de) 2021-08-04
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