EP4702166A1 - Verfahren zum einbauen einer schwerlast in eine tragstruktur sowie eine nach dem verfahren gebaute anlage - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Einbauen einer Schwerlast in eine Tragstruktur (15) wird die zumindest eine Schwerlast in dieser Tragstruktur (15) nach oben befördert und befestigt, so dass sie in der Betriebsstellung fixierbar ist. Bei der zu befördernden Schwerlast handelt es sich insbesondere um einen Reaktor (20) für die Metallgewinnung im zumindest annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand. Diese Schwerlast wird durch ein Transportmittel (11) in horizontaler Richtung bis teilweise in die Tragstruktur (15) gefahren. Danach wird sie durch ein in der Tragstruktur (15) montiertes Hebesystem (25) hochgeschwenkt und in der Tragstruktur (15) bis in seine Betriebsstellung hochbewegt und befestigt. Dabei ist die Schwerlast für das Hochschwenken auf dem Transportmittel (11) kippbar gelagert und wird durch das Hebesystem (25) vom Transportmittel (11) abgehoben. Somit kann diese Schwerlast trotz der enorm hohen Gewichtslast im zusammengebauten Zustand zu der Tragstruktur geführt und in diese geschwenkt und in die betriebliche Position hochgezogen werden.

Description

Verfahren zum Einbauen einer Schwerlast in eine Tragstruktur sowie eine nach dem Verfahren gebaute Anlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbauen einer Schwerlast in eine Tragstruktur, bei dem die zumindest eine Schwerlast in dieser Trag- struktur nach oben befördert und befestigt wird, so dass sie in der Be- triebsstellung fixiert werden kann, sowie ein Verfahren zum Installieren der Tragstruktur und eine Anlage, dies nach dem Oberbegriff des An- spruchs 1 , 10 bzw. des Anspruchs 14. Um die umweltschädlichen Emissionen in der Metallproduktion, wie auch in der Eisen- und Stahlindustrie, langfristig nachhaltig zu minimieren, sind Bestrebungen im Gange, neue Technologien einzusetzen, bei wel- chen die CO2-Abgase praktisch eliminiert werden können. So sind mitun- ter bei der Gewinnung von Eisen aus Erzen anstelle von konventionellen Hochöfen, die mit Kokskohle als Energieträger arbeiten, neue Verfahren in den Herstellungsprozessen angestrebt, bei denen basierend auf er- neuerbaren Energien vorzugsweise eine Direktreduktion von Eisenerz erfolgen kann. Dazu eignet sich vorteilhaft Erdgas oder noch besser Wasserstoff, durch die der Reduktionsprozess weitestgehend ohne CO₂- Abgase ermöglicht wird.

Zu diesem Zwecke werden neue Anlagen gebaut, die ähnlich wie bei Hochöfen jeweils einen komplexen Reaktorbehälter als Schwerlast in ei- ner Tragstruktur oder dergleichen aufweisen. Die Anlage für den Betrieb mit dem komplexen Reaktorbehälter ist so ausgelegt, dass die Zufuhr von Eisenerz und anderen Bestandteilen sowie von Energien in den Re- aktor logistisch optimal gewährleistet werden kann und ausserdem die Kühlung der Reaktorwände sichergestellt ist.

Solche komplexe Reaktorbehälter können jeweils Leergewichte von über 1000 Tonnen aufweisen und sie werden daher üblicherweise am Be- triebsstandort in der Tragstruktur aus einer Vielzahl von Einzelteilen zu- sammengebaut und dabei gleichzeitig in dieser Tragstruktur befestigt. Diese Vorgehensweise ist aufwändig und durch die Verwendung von Grosskranen für die Errichtung der Tragstruktur sowie den Zusammen- bau und Montage des Reaktors darin ist dies mit entsprechend hohen Kosten verbunden. Zudem muss der Reaktor so konstruiert sein, dass er in der Tragstruktur oder dergleichen unter Berücksichtigung der Gege- benheiten zusammenbaubar ist, was je nachdem dazu führt, dass er nicht optimal ausgelegt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für einen Ein- bau einer Schwerlast in einer Tragstruktur zu schaffen, mittels dem ein solcher Einbau in den betrieblichen Zustand in der Tragstruktur sicherer, zeitsparender und damit kostengünstiger realisiert und die Schwerlast konstruktiv derart ausgelegt werden kann, dass nicht Einschränkungen wie bei einem Zusammenbau in der Tragstruktur berücksichtigt werden müssen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 , des Anspruchs 10 und des Anspruchs 15 gelöst.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren handelt es sich bei der zu be- fördernden Schwerlast insbesondere um einen Reaktor für die Metallge- winnung im zumindest annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand, wobei diese Schwerlast durch ein Transportmittel in horizontaler Rich- tung bis zur oder teilweise in die Tragstruktur gefahren und dann durch ein in der Tragstruktur montiertes Hebesystem, vorzugsweise ein Litzen- hubsystem, hochgeschwenkt und in der Tragstruktur bis zu seiner Be- triebsstellung hochgezogen und befestigt wird. Für das Hochschwenken in die aufrechte Position ist diese Schwerlast auf dem Transportmittel kippbar gelagert und sie wird durch dieses Hebesystem vom Transport- mittel abgehoben. Mit diesem erfindungsgemässen Verfahren kann diese Schwerlast, bei der es sich insbesondere um einen Reaktor für die Metallgewinnung handelt, trotz der enorm hohen Gewichtslast, welche variieren kann, im zusammengebauten Zustand zu der Tragstruktur geführt und auf sichere Art und Weise in diese Tragstruktur geschwenkt und in die betriebliche Position hochgezogen werden kann.

Vorzugsweise wird als Transportmittel ein an sich bekannter sogenannter SPMT (Self-Propelled Modular Transporter) verwendet, welcher als Platt- form aus einer solchen Vielzahl von Achsen und Rädern besteht, dass die Last pro Rad seiner möglichen Gewichtsbelastung entspricht.

Bei dem in der Tragstruktur montierten Hebesystem wird vorzugsweise ein Litzenhubsystem verwendet, welches ebenfalls an sich bekannt ist. Solche Litzenheber sind geeignet für das Heben bzw. Tragen von Höchstlasten und es kann durch den Einsatz von mehreren von diesen, die gleichzeitig ziehen, diese Schwerlast in die Betriebsposition gehievt werden.

Zweckmässigerweise wird die im vorderen Bereich mit einer abnehmba- ren Verstärkungseinrichtung versehene Schwerlast durch das Trans- portmittel bis teils in das Innere der Tragstruktur gefahren und wenigs- tens ein vorzugsweise als Litze ausgebildetes Längselement des Hebe- systems mit einer Verbindungsstelle bei der Verstärkungseinrichtung der Schwerlast verbunden. Diese äusserst einfache Kopplung ermöglicht, dass diese Schwerlast ohne umständliche Manipulationen mit dem He- besystem verbunden und hochgeschwenkt werden kann. An der Schwerlast ist auf seiner Unterseite in seiner liegenden Trans- portposition ein auf dem Transportmittel liegendes und an diesem gelen- kig gelagertes Kippgestänge lösbar befestigt, welches zusammen mit der Schwerlast hochgeschwenkt wird und vor Erreichen der aufrechten Stel- lung der Schwerlast unterseitig an einen Anschlag anstösst und ein Stoppen des Schwenkens der Schwerlast bewirkt. Mit diesem Kippge- stänge wird erreicht, dass sich der Reaktor mit seiner mit unterschiedli- chen Durchmessern gebildeten Aussenform ähnlich einem Torpedo oberhalb der Plattform des Transportmittels im Kippgestänge an mehre- ren Stellen aufliegt und dabei in horizontaler Ausrichtung auf diesem Kippgestänge bzw. auf dem Transportmittel gelagert ist.

Sehr vorteilhaft ist das Transportmittel so gesteuert, dass es beim Hoch- schwenken der Schwerlast mit einer mit der Schwenkbewegung korres- pondierenden Fahrgeschwindigkeit teils bis in das Innere der Tragstruk- tur fährt. Damit wird erreicht, dass sich die Verbindungsstelle beim Be- hälter und das bei dieser wenigstens eine angreifende Längselement des Hebesystems annähernd vertikal nach oben in der Tragstruktur bewegen und damit ein kontrolliertes und sicheres Hochschwenken der Schweriast erfolgt.

Für das Hochbewegen der Schwerlast, nachdem sie in der aufrechten Stellung vom Transportmittel abgehoben ist, sieht die Erfindung vor, dass zusätzliche Längselemente des Hebesystems vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite zu dem oder den bereits verbundenen Längselementen der Schwerlast mit einer Verbindungsstelle der Verstär- kungseinrichtung gekoppelt werden, um die notwendige Zugkraft auf die Schwerlast aufzubringen. Erfindungsgemäss wird die Tragstruktur auf eine bestimmte Zwischenhö- he aufgebaut und anschliessend dieses Hebesystem auf die Tragstruktur montiert. Folglich kann dann die Schwerlast mittels dem Hebesystem auf diese Zwischenhöhe befördert und befestigt werden. Gleichzeitig mit der

Montage der Schwerlast kann durch das Kransystem, mittels welchem bereits die Tragstruktur bis zu dieser Zwischenhöhe und das Hebesys- tem darauf installiert worden sind, weitere bis zu ihrer Gesamthöhe fertig installiert werden. Damit ergibt sich eine erhebliche Zeiteinsparung bei der gesamten Montage, bei der gleichermassen die Benutzungszeit des

Kransystems auf ein Minimum reduziert werden kann.

Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht des unteren Teils der erfin- dungsgemässen Anlage mit einer als ein Reaktor ausgebilde- ten Schwerlast in einer Tragstruktur sowie ein die Schwerlast tragendes Transportmittel und oberhalb der Schwerlast das

Hebesystem in der Tragstruktur;

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1 in der liegenden Transportposition des Reaktors auf dem gezeig- ten Transportmittel, bei der dieser Reaktor mit seinem vorderen Kopfteil in die angedeutete Tragstruktur eingeschoben ist;

Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht des Reaktors und des He- besystems nach Fig. 1 , wobei der Reaktor in der hochge- schwenkten Position auf dem Transportmittel stehend ohne die Tragstruktur dargestellt ist; und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der fertiggestellen Anlage nach Fig. 1 mit dem in der Tragstruktur eingebauten Reaktor und ei- nem Kühlerbehälter sowie einem Kransystem neben der Anla- ge.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen eine prinziphaft veranschaulichte Anlage 10 mit einer Tragstruktur 15 und einer in letztere einzubauenden Schwerlast als Reaktor 20. Diese Tragstruktur 15 besteht aus einem gitterförmigen Auf- bau als Grundgerüst mit Längs- und Querelementen 16, 17, wobei sie innenseitig mit einem Hohlraum 18 und aufgrund der erforderlichen Höhe als Turm ausgebildet ist. Sie ist wie erwähnt nur prinziphaft dargestellt. Jedenfalls muss sie mit einer solchen Statik versehen sein, dass sie die- se enormen Lastkräfte der zu montierenden Schwerlast dauerhaft auf- nehmen kann. Diese Tragstruktur kann je nach den Gegebenheiten und Anforderungen unterschiedlich ausgestaltet sein und sie kann freiste- hend in einem Werkareai platziert sein oder als Teil eines Gebäudes mit einer Anzahl von Stockwerken oder dergleichen ausgebildet sein.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren handelt es sich bei der zu be- fördernden Schwerlast insbesondere um einen Reaktor 20 für die Metall- gewinnung im zumindest annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand. Dieser Reaktor 20 als Schwerlast wird durch ein Transportmittel 11 , vor- zugsweise durch einen SPMT (Self-Propelled Modular Transporter), in horizontaler Richtung bis zur oder teilweise in den Hohlraum 18 der Tragstruktur 15 gefahren und sie wird durch ein in der Tragstruktur 15 montiertes Hebesystem 25, vorzugsweise ein Litzenhubsystem, hochge- schwenkt und in der Tragstruktur 15 bis zu seiner Betriebsstellung hoch- gezogen und befestigt. Für das Hochschwenken in seine annähernd auf- rechte Position ist der Reaktor 20 unterseitig auf dem Transportmittel 11 kippbar gelagert und er wird um eine Gelenkverbindung 31 geschwenkt.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit ihr insbesondere ein solcher Reaktor 20 im annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand mit einem Leergewicht von über 1000 Tonnen völlig neuartig in eine erfor- derliche Betriebsstellung auf eine Höhe von beispielsweise 80 m hoch- gehoben werden kann. Bei dem Reaktor handelt es sich insbesondere um einen solchen, mittels dem Eisenerz durch Direktreduktion mit erneu- erbaren Energien verarbeitet und daraus in einem mehrstufigen Prozess Eisen vorwiegend für die Metallindustrie gewonnen wird.

Der als Behälter ausgebildete Reaktor 20 besteht mit seiner Torpedo ähnlichen Aussenform aus einem vorderen abgestuften zylindrischen Abschnitt 22 mit einem Kopfteil 21 mit mehreren nach oben vorstehen- den Anschlussstutzen 2T, was nicht näher erläutert ist, sowie aus einem im Durchmesser vergrösserten Rumpf 23 mit einem Tragrahmen 39 und einem kegelförmigen, annähernd zu einer Spitze verlaufenden Unterteil 24.

Beim zylindrischen Abschnitt 22 ist an seinem Aussenmantel eine Ver- stärkungseinrichtung 26 montiert, die entweder fest oder mit Vorteil weg- nehmbar installiert ist. Sie weist zwei beabstandet zueinander angeord- nete Verstärkungselemente 27, 28 auf, die als Ringe am Aussenumfang des Reaktors 20 wegnehmbar befestigt und durch wenigstens einen Ver- bindungssteg 29 aneinander befestigt sind. Eteim vorderen Verstär- kungselement 27 sind vorteilhaft auf gegenüberliegenden Seiten je zwei zueinander beabstandete Verbindungsstellen 32, 33 vorstehend ange- bracht, die mit Längselementen 34 des Hebesystems 25 verbindbar sind. Beim Hochschwenken des Reaktors 20 müssen nur die beiden Verbin- dungsstellen 32 auf seiner Oberseite mit Längselementen 34 gekoppelt, wahrend die gegenüberliegenden Verbindungsstellen 33 erst nach dem Schwenken für das Hochziehen des Reaktors 20 mit solchen Längsele- menten 34 verbunden werden, so dass dieses Hebesystem 25 im Stande ist, den Reaktor 20 in die Höhe bis zu seiner Endposition zu heben.

Zudem sind den Verstärkungselementen 27, 28 jeweils eine nicht näher erläuterte einstellbare Spanneinrichtung 40 aussen am Reaktor zugeord- net, die jeweils aus einem länglichen Spannelement 37 und mit diesem gekoppelten, in seiner Längsrichtung jeweils eine wählbare Zugspannung erzeugendes Zugelement 36 bestehen. Dabei greift bei jeder der vier Verbindungsstellen 32, 33 je ein solches Spannelement 37 mit dem ei- nen Ende an, welches sich parallel zur Achsrichtung des Reaktors er- streckt und am andern Ende beim ringförmigen Tragrahmen 39 gehalten ist. Mit diesen Spanneinrichtungen 40 können miteinander koordinierend Zugkräfte auf das vordere Verstärkungselement 27 in Gegenrichtung zu der Hebekraft der Längselemente 34 erzeugt werden, um dieser Hebe- kraft bei dem Verstärkungselement 27 entgegenzuwirken.

Dieser veranschaulichte Reaktor 20 kann selbstverständlich anders als dargestellt geformt sein. Es könnte zum Beispiel auch zuerst der Rumpf 23 und der obere zylindrische Abschnitt 22 mit dem Kopfteil 21 und an- schliessend der Unterteil 24 montiert werden. Ebenso kann auch diese Verstärkungseinrichtung 26 zum Beispiel mit nur einem Verstärkungs- element und ohne diese Spanneinrichtungen 40 ausgestattet sein. Je nach Gewicht der Schwerlast können auch weniger oder mehr als vier solcher Verbindungsstellen 32, 33 vorgesehen sein.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der vordere Kopfteil 21 des Reaktors 20 mit dem Verstärkungselement 27 der Verstärkungseinrichtung 26 durch das Transportmittel 11 bis in das Innere der Tragstruktur 15 gefahren und die beiden vorzugsweise als Litzen ausgebildeten Längselemente 32 des Hebesystems 25 werden in dieser Position mit der jeweiligen Verbin- dungsstelle 32 bei der Verstärkungseinrichtung 26 verbunden und der Reaktor 20 als Schwerlast durch Betätigung des Hebesystems hochge- schwenkt.

Das Transportmittel 11 mit einer oberen Plattform 1 T ist vorzugsweise durch zwei unabhängig voneinander verfahrbare Transporteinheiten 12, 13 gebildet, welche zusammen die Schwerlast jeweils teilweise zu der Tragstruktur 15 befördern, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Diese Trans- porteinheiten 12, 13 bestehen aus einer solchen Vielzahl von Achsen und Rädern, dass die Last pro Rad der vorgegebenen Gewichtsbelas- tung entspricht, wobei die Achsen jeweils einzeln angetrieben sind. Nach dem Verbinden der Längselemente 32 des Hebesystems 25 mit dem Re- aktor 20 und seinem Abheben wird die vordere Transporteinheit 12 ent- fernt, während die hintere Transporteinheit 13 mit einem an ihr gelenkig gelagerten Kippgestänge 45 und mit ihm der Reaktor innenseitig in den Hohlraum 18 der Tragstruktur 15 fährt und gleichzeitig der Reaktor im Hohlraum nach oben geschwenkt wird. Der Reaktor 20 ähnlich einem Torpedo liegt mit seiner mit unterschiedli- chen Durchmessern gebildeten Aussenform oberhalb der Plattform 11 des Transportmittels 11 an mehreren vorzugsweise flächigen Stellen des Kippgestänges 45 auf und ist beim Heranfahren in horizontaler Ausrich- tung auf diesem Kippgestänge und auf dem Transportmittel sicher getra- gen. Dieses kastenförmige Kippgestänge 45 setzt sich aus längs und quer verbundenen Stützelementen 48, 49, dieser Gelenkverbindung 31 und einem unterseitig den Tragrahmen 39 des Reaktors 20 haltenden Abstützelement 52 zusammen. Dieses Kippgestänge kann je nach Aus- senform der Schwerlast anders ausgebildet sein und es kann aus mehre- ren Modulen bestehen.

Diese hintere Transporteinheit 13 des Transportmittels 11 wird beim Hochschwenken des Reaktors 20 mit einer zu der Schwenkgeschwindig- keit korrespondierend gesteuerten Fahrgeschwindigkeit in das Innere der Tragstruktur gefahren, damit sich die Verbindungsstelle 32 beim Reaktor und dieses bei ihr angreifende Längselement 34 des Hebesystems 25 annähernd vertikal nach oben in der Tragstruktur 15 bewegen und der Reaktor mit einer linearen Schwenkbewegung hochgezogen wird und da- bei keinerlei störende Schwingungen entstehen.

Der Reaktor 20 wird bis zu einer Position hochgeschwenkt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, bei der das Kippgestänge 45 mit seiner Unterseite gegen- überliegend zu der Gelenkverbindung 31 bei wenigstens einem Anschlag 43 auf der Transporteinheit 13 ansteht. Sodann werden die beiden Längselemente 34 des Hebesystems 25 auf der andern Seite zusätzlich zu den bereits verbundenen Längselementen 34 mit den Verbindungs- stellen 33 der Verstärkungseinrichtung 26 angelenkt. Der Reaktor wird in diese schräge und nicht in die aufrechte Position hochgeschwenkt, damit er nicht auf die andere Seite überkippt Im Prinzip könnte er aber doch bis in eine annähernd aufrechte Position hochgeschwenkt und anschlies- send die zusätzlichen Längselemente 34 angebracht werden.

Diese Gelenkverbindung 31 beim Transportmittel sowie das Kippgestän- ge 45 werden dann vom Reaktor gelöst und demontiert, so dass er von den Längselementen 34 mit gleichen Kraftanteilen hochgezogen werden kann. Es sind weitere nicht ersichtliche Längselemente vorgesehen, wel- che an Verbindungsstellen 38 beim Tragrahmen 39 unterhalb des Rumpfs 23 angelenkt werden, damit der Reaktor 20 durch das Hebesys- tem 25 bis zu seiner Endposition hindurchgeführt und in der Tragstruktur befestigbar ist.

Das auf einer bestimmten Höhe in der Tragstruktur 15 montierte Hebe- system 25 ist zu diesem Zwecke innenseitig mit einem Hohlraum 44‘ ver- sehen, durch den der Reaktor 20 als Schwerlast bis zur Betriebsposition hebbar und darin fixierbar ist, wie dies in Fig. 4 bei der komplett errichte- ten Anlage 10 ersichtlich ist. Durch die im Mittenbereich des Reaktors 20 zu verbindenden Längselemente 34 des Hebesystems 25 wird er über einen Teilhöhenbereich durch den Hohlraum 44' im Hebesystem 25 hin- durch bis in die Betriebsposition hochgezogen.

Fig, 3 zeigt das in der Tragstruktur 15 angeordnete Hebesystem 25, bei dem vorzugsweise ein Litzenhubsystem verwendet wird. Dieses Hebe- system 25 besteht aus einem auf der Tragstruktur 15 getragenen Grund- rahmen 44, aus darauf je paarweise stehenden massiven Querträgern 46, 47 und aus mehreren Hebeeinheiten 50, 51 , in denen jeweils diese Längselemente 34 in ihrer Längsrichtung verschiebbar gehalten sind. Die einen Hebeeinheiten 50 und die beiden Querträger 46 bzw. die andern Hebeeinheiten 51 und die beiden Querträger 47 sind so auf dem Grund- rahmen 44 positioniert, dass die sich durch diese hindurch erstreckenden und bei den Verbindungsstellen 32, 33 bzw. 38 des Reaktors 20 ange- lenkten Längselemente 34 annähernd vertikal ausgerichtet sind, um Bie- gemomente bei diesen üblicherweise als Litzen hergestellten Längsele- mente zu vermeiden.

Im Wesentlichen bestehen diese an sich bekannten und nicht im Detail gezeigten Hebeeinheiten 50 jeweils aus einer hydraulischen oder pneu- matischen Kolben-ZZylindereinheit, die auf einem der Querträger 46, 47 fixiert sind und innen eine zentrische Durchgangsöffnung für die Auf- nahme von einem oder mehreren Längselementen 34 aufweisen. Der Zylinder ist mit einer ringförmigen Kammer versehen, in welcher der hül- senförmige Kolben in Achsrichtung geführt ist. Am oberen Ende des Kol- bens bzw. am unteren Ende des Zylinders ist jeweils eine Klemmeinrich- tung mit radial verstellbaren Klemmen für ein Festhalten des oder der Längselemente 34 vorgesehen. Im eingefahrenen Zustand des Kolbens halten seine Klemmen das Längselement 34 fest und es wird in eine Kammer im Zylinder ein Medium von einer Pumpe gedrückt, so dass der Kolben und mit ihm das Längselement nach oben bewegt wird. Sobald der Kolben ausgefahren ist, werden die geöffneten Klemmen beim Zylin- der geschlossen und diejenigen beim Kolben geöffnet und letzterer wird dann wieder eingefahren. Dieser Ablauf wird so oft wiederholt bis insbe- sondere die zu hebende Schwerlast ihre Endposition erreicht hat. Beim Hochheben der Schwerlast werden diese Litzen durch und über die He- beeinheiten 50 hinaus nach oben bewegt und sie können in gerade oder gerundete Führungen oberhalb des Hebesystems 25 aufgenommen wer- den, was nicht näher gezeigt ist. Die Ansteuerung der mehreren Kolben- /Zylindereinheiten wird synchron aufeinander abgestimmt, was durch ei- nen Druckausgleich erfolgen kann, um eine gleichmässige Lastverteilung zu erzielen.

Es versteht sich von selbst, dass auch umgekehrt ein Absenken der Schwerlast mit diesen Hebeeinheiten 50 genauso möglich ist, was nicht näher erläutert ist. Es müssten entsprechend die einzelnen Schritte beim Senken in umgekehrter Reihenfolge ablaufen.

Das erfindungsgemässe Verfahren erstreckt sich ausserdem auf das In- stallieren der Tragstruktur 15 für die Aufnahme der Schwerlast, wobei die Tragstruktur 15 aus diesen übereinander zusammensetzbaren Längs- und Querelementen 16, 17 und/oder anderen Tragelementen besteht, die durch wenigstens ein bekanntes Kransystem 55 mit mehreren Gittermas- ten 56, 57, 58 auf einem Fahrzeug 59 aufgebaut wird, wie in Fig. 4 ver- anschaulicht ist. Sehr vorteilhaft wird die Tragstruktur 15 auf eine be- stimmte Zwischenhöhe aufgebaut und anschliessend das Hebesystem 25, von dem dieser Grundrahmen 44 erkennbar ist, auf die annähernd bis zur Hälfte gebaute Tragstruktur 15 montiert. Anschliessend wird der Reaktor als Schwerlast vom Hebesystem 25 auf diese Zwischenhöhe be- fördert und befestigt. Praktisch gleichzeitig wird durch das Kransystem 55 die Tragstruktur 15 bis zu ihrer Gesamthöhe installiert, wobei es sich bei der zu befördernden Schwerlast insbesondere um diesen Reaktor 20 für die Metallgewinnung im zumindest annähernd betriebsbereit gefertig- ten Zustand handelt. Dieses Installieren der Tragstruktur 15 bis zu ihrer Gesamthöhe kann anstatt dieses gezeigten Kransystems 55 auch in der Art, wie in der Schweizer Patentanmeldung Nr. CH000608/2023 offenbart ist, erfolgen, bei dem ebenso gleichzeitig mit dem Montieren der Schwerlast die Trag- struktur bis oben fertig installiert werden könnte. Es wird dabei mindes- tens ein Kran vom Bodenbereich bis zur Oberseite der Tragstruktur 15 gehoben und auf ein flächiges Auflager für seinen Betrieb verschoben. Der Kran könnte aber auch bereits auf dieser Zwischenhöhe installiert sein und mit ihm vorgängig der untere Teil der Tragstruktur 15 aufgebaut worden sein. Mittels dem Kranen und einem Hebesystem, vorzugsweise mehreren Litzenhebern, kann die Tragstruktur stufenweise errichtet wer- den, indem die Längs- und Querelemente 16, 17 und jeweils ein Hebe- system oberseitig vom Kran montiert werden. Das mit dem Auflager durch Litzen verbundene montierte Hebesystem kann dann den Kran je- weils um eine Stufe nach oben heben und anschliessend die nächste Stufe der Tragstruktur von ihm gebaut werden, bei dem er die Längs- und Querelemente 16, 17 vom Bodenbereich bis zur Oberseite der Trag- struktur 15 hochzieht.

Der in der Tragstruktur 15 bis zum Hebesystem hochgehobene Reaktor 20 ist durch dieses rahmenförmig ausgebildete Hebesystem hindurchge- führt und mit an seinem Aussenmantel angebrachten Tragrahmen 39 un- terhalb des Rumpfs 23 vorzugsweise auf dieser Zwischenhöhe in der Tragstruktur 15 befestigt. Das Transportmittel 11 wird nach dem Abhe- ben der Schwerlast weggefahren und es können mit ihm weitere Schwer- lasten in die Tragstruktur zugeführt werden. Während die Tragstruktur 15 durch das Kransystem 55 bis zu ihrer Ge- samthöhe oberhalb der eingebauten Schwerlast fertiggestellt wird, kön- nen mit dem Hebesystem 25 parallel gleichzeitig weitere Komponenten, wie wenigstens ein Kühlerbehälter 60, Tragelemente 62, Bühnenböden 61 etc. als weitere Schwerlasten im unteren Bereich bzw. unterhalb des Reaktors hochgehoben und montiert werden. Sobald der Reaktor in der Tragstruktur 15 befestigt ist, können dazu ebenfalls Transportmittel für das Zuführen und dieselben Längselemente 34 des Hebesystems 25 wie für das Heben des Reaktors verwendet werden, mit Vorteil diejenigen, die den Hebeeinheiten 51 bei den Querträgern 46 zugeordnet sind, weil diese ausserhalb des Aussenmantels des Reaktors verlaufen.

Durch das zeitgleiche Montieren auf dem unteren und oberen Abschnitt der Tragstruktur 15 wird die erste Bühne beim oberen Bauabschnitt als Schutzbühne 63 genützt. Diese wird mit zusätzlichen Schutzvorkehrun- gen verstärkt, um die darunter arbeitenden Leute zu schützen.

Das temporär auf dieser bestimmten Höhe in der Tragstruktur 15 mon- tierte Hebesystem 25 mit den Querträgern 46, 47 wird nach der komplet- ten Montage der Schwerlast und weiteren Komponenten vorzugsweise- wieder demontiert. Die Tragstruktur sowie die diesen umgebenden Be- reich sind dabei derart ausgestaltet, dass dieses Hebesystem 25 mit den Querträgern 46, 47 insbesondere für ein Demontieren der Schwerlast und den Komponenten wieder in der Tragstruktur installiert werden kann. Im Prinzip könnte es 'aber auch in der Tragstruktur verbleiben, insbeson- dere wenn Komponenten ab und zu ausgewechselt oder revidiert werden müssten. Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausrei- chend dargetan. Sie könnte aber selbstverständlich noch durch weitere Varianten erläutert sein. Als Variante könnte das Hebesystem mit einer anderen Anzahl als den gezeigten Hebeeinheiten 50, 51 und Längselementen 34 bestückt sein und die Querträger 46, 47 könnten anders als dargestellt angeordnet sein. Ebenso könnte die Tragstruktur zum Beispiel in einem Gebäude angeordnet sein und primär aus Stützpfeilern oder ähnlichem gebildet sein.

Als Hebesysteme könnten Flaschenzüge, angetriebene Seilrollen, Klet- terkrane und/oder ähnlichem verwendet werden. Als Transportmittel 11 könnte statt ein SPMT auch ein anderes Vor- schubsystem, wie ein auf einem Kunststoff gleitenden oder einem auf Schienen fahrenden Fahrzeug oder dergleichen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Einbauen einer Schwerlast in eine Tragstruktur, bei dem die zumindest eine Schwerlast in dieser Tragstruktur (15) nach oben befördert und befestigt wird, so dass diese Schwerlast insbesondere in der Betriebsstellung fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zu befördernden Schwerlast insbesondere um einen Re- aktor (20) für die Metallgewinnung im zumindest annähernd betriebsbe- reit gefertigten Zustand handelt, wobei diese Schwerlast durch ein Transportmittel (11), vorzugsweise durch einen SPMT (Self-Propelled Modular Transporter), in horizontaler Richtung bis zur oder teilweise in die Tragstruktur (15) gefahren wird, und dass diese Schwerlast durch ein in der Tragstruktur (15) montiertes Hebesystem (25), vorzugsweise ein Litzen hubsystem, hochgeschwenkt und in der Tragstruktur (15) bis in seine Betriebsstellung hochbewegt und befestigt wird, wobei diese Schweriast für das Hochschwenken auf dem Transportmittel (11) kippbar gelagert ist und danach durch das Hebesystem (25) vom Transportmittel (11) abgehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die im vorderen Bereich mit einer abnehmbaren Verstärkungseinrichtung (26) versehene Schwerlast durch das Transportmittel (11) bis teils in das Innere der Tragstruktur (15) gefahren und wenigstens ein vorzugsweise als Litze ausgebildetes Längselement (34) des Hebesystems (25) mit einer Verbindungsstelle bei der Verstärkungseinrichtung (26) der Schwerlast verbunden und letzterer durch Betätigung des Hebesystems (25) hochgeschwenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (11) beim Hochschwenken der Schwerlast durch das Hebesystem (25) mit einer korrespondierend gesteuerten Fahrgeschwin- digkeit in das Innere der Tragstruktur (15) fährt, damit sich die Verbin- dungsstelle beim Reaktor (20) und das bei dieser wenigstens eine an- greifende Längselement (34) des Hebesystems (25) annähernd vertikal nach oben in der Tragstruktur bewegen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwerlast bei Erreichen zumindest ihrer annähernd aufrechten Aus- richtung durch wenigstens ein zusätzliches Längselement (34) des He- besystems (25) vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite zu dem bereits verbundenen Längselement (34) der Schwerlast mit einer Verbin- dungsstelle (33) der Verstärkungseinrichtung (26) gekoppelt wird, und die Schwerlast dann zumindest von beiden Längselementen (34) hoch- gezogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schwerlast in seinem unteren Bereich ein am Transportmittel (11) gelenkig gelagertes Kippgestänge (45) lösbar befestigt ist, welches zu- sammen mit der Schwerlast hochgeschwenkt wird und vorzugsweise vor Erreichen der aufrechten Stellung der Schwerlast unterseitig an einen Anschlag (43) anstösst und ein Stoppen des Schwenkens der Schwerlast bewirkt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dieser hochgeschwenkten Stellung dieses jeweils wenigstens ein zu- sätzliches Längselement (34) des Hebesystems (25) bei der Verstär- kungseinrichtung (26) und/oder bei einem Tragrahmen (39) der Schwer- last verbindend angelenkt wird, und dass die Schwerlast folglich von den Längselementen (34) zusammen vorzugsweise mit jeweils gleichen He- bekraftanteilen hochgehoben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Transportmittel (11) nach dem Abheben der an den Längselementen (34) gehaltenen Schwerlast weggefahren und wenigstens ein in die Tragstruktur (15) zugeführtes Tragelement durch wenigstens ein weiteres Längselement (34) des Hebesystems (25) an einem Auflager im unteren Bereich der Schwerlast angebracht wird, und dass die Schwerlast folglich von den Längselementen (34) zusammen mit jeweils gleichen Hebekraft- anteilen hochgehoben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Hebesystem (25) mit Querträgern (46, 47) auf einer bestimmten Hö- he in der Tragstruktur (15) montiert wird und nach der kompletten Mon- tage der Schwerlast und weiteren Komponenten, wie wenigstens einem Kühlerbehälter (60), Bühnenböden (61), Tragelementen (62) etc. wieder demontiert wird, wobei die Tragstruktur (15) sowie die diesen umgeben- den Bereich derart ausgestaltet ist, dass dieses Hebesystem (25) mit den Querträgern (46, 47) insbesondere für ein Demontieren der Schwer- last und/oder den Komponenten wieder in der Tragstruktur (15) installiert werden kann.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Transportmittel (11) für die Schwerlast aus vorzugsweise zwei unab- hängig voneinander verfahrbaren Transporteinheiten (12, 13) gebildet ist, welche zusammen die Schwerlast transportieren, wobei die vordere Transporteinheit (12) nach dem Anheben der Schwerlast entfernt wird und die hintere Transporteinheit (13) mit einem an ihr gelenkig gelager- ten Kippgestänge (45) und der Schwerlast teils in das Innere der Trags- truktur (15) fährt und gleichzeitig die Schwerlast nach oben geschwenkt wird.

10. Verfahren zum Installieren einer Tragstruktur für die Aufnahme ei- ner Schwerlast, die vorzugsweise in die Tragstruktur nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingebaut wird, wobei die Tragstruktur (15) aus übereinander zusammensetzbaren Tragelementen besteht und sie wenigstens durch ein Kransystem (55) aufgebaut wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass von dem Kransystem (55) die Tragstruktur (15) auf eine bestimmte Zwi- schenhöhe aufgebaut und anschliessend ein Hebesystem (25), vorzugs- weise ein Litzenhubsystem, auf die Tragstruktur (15) montiert und dass folglich die Schwerlast mittels dem Hebesystem (25) auf diese Zwi- schenhöhe befördert und befestigt wird, und dass gleichzeitig durch das Kransystem (55) die Tragstruktur (15) bis zu ihrer Gesamthöhe installiert werden kann, wobei es sich bei der zu befördernden Schwerlast insbe- sondere um einen Reaktor (20) für die Metallgewinnung im zumindest annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand handelt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Tragstruktur (15) bis zum Hebesystem (25) hochgehobene Schwerlast durch dieses rahmenförmig ausgebildete Hebesystem (25) hindurchgeführt und mit an ihrem Aussenmantel vorzugsweise im unte- ren Bereich angebrachten Tragrahmen (39) vorzugsweise auf dieser Zwischenhöhe in der Tragstruktur (15) befestigt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (15) durch das Kransystem bis zu ihrer Gesamthöhe oberhalb der eingebauten Schwerlast fertiggestellt wird, während gleich- zeitig weitere Komponenten, wie wenigstens ein Kühlerbehälter (60), Bühnenböden (61), Tragelemente (62) oder ähnlichem im unteren Be- reich bzw. unterhalb der Schwerlast in diese Tragstruktur montiert wer- den.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 12, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Hebesystem (25) derart in der Tragstruktur (15) montiert ist, dass es von dieser Tragstruktur insbesondere nach der fertigen Installation der Anlage (10) wegnehmbar ist und vorzugsweise wieder darin eingebaut werden kann, wenn wenigstens eine Schwerlast von der Tragstruktur demontiert werden muss.

14. Anlage mit einer Tragkonstruktion und wenigstens einer in dieser gehaltenen Schwerlast, wobei die Anlage nach dem Verfahren nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 13 gebaut worden ist, wobei die Tragstruktur (15) mit übereinander zusammengesetzten Tragelementen versehen und die Schwerlast darin montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebesystem (25), vorzugsweise ein Litzenhubsystem, in der Trags- truktur (15) vorzugsweise auf einer bestimmten Zwischenhöhe und eben- so die mittels dem Hebesystem (25) beförderte Schwerlast vorzugsweise im Bereich der Zwischenhöhe befestigt ist, wobei die Schwerlast insbe- sondere als ein Reaktor für die Metallgewinnung ausgebildet ist, welcher im zumindest annähernd betriebsbereiten Zustand in der Tragkonstruktr- on montiert ist.

15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Komponenten, wie wenigstens ein Kühlerbehälter (60), Bühnen- böden (61), Tragelemente (62) oder ähnlichem im unteren Bereich bzw. unterhalb der Schwerlast in der Tragstruktur angebracht sind.

16. Schwerlast für eine Anlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwerlast als ein behälterförmiger Reaktor (20) insbesondere für die Metallgewinnung ausgebildet ist, der bei seinem Aussenmantel mit zy- lindrischen Abschnitten versehen ist, bei denen eine Verstärkungsein- richtung (26) und/oder ein Tragrahmen (39) im unteren Bereich des be- hälterförmigen Reaktors angebracht ist.

17. Schwerlast nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungseinrichtung (26) wenigstens zwei beabstandet zueinan- der angeordneten Verstärkungselementen (27, 28) umfasst, die am Aus- senumfang des Reaktors wegnehmbar befestigt und durch wenigstens einen Verbindungssteg (29) aneinander befestigt sind, wobei am oberen Verstärkungselement (27) wenigstens eine Verbindungsstelle (32) für ein Anlenken des eines Längselementes (34) des Hebesystems (25) vorge- sehen ist.

18. Schwerlast nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass em vorzugsweise kastenförmiges Kippgestänge (45) an der Unterseite des Reaktors (20) montierbar ist, mittels welchem der Reaktor (20) am Transportmittel (11) schwenkbar gelagert ist.