ITPS980001A1

ITPS980001A1 - ADVANCE DEVICE FOR OXYGEN, LIME OR COAL INSUFFFLATION TUBES IN FURNACES, LADLES AND SIMILAR

Info

Publication number: ITPS980001A1
Application number: IT98PS000001A
Authority: IT
Inventors: Valter Iob
Original assignee: King Service Di Iob Valter
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 1999-07-21
Also published as: IT1306412B1; ITPS980001A0

Description

DESCRIZ IONE DESCRIPTION

del trovato avente per titolo: of the invention entitled:

"Dispositivo di avanzamento per tubi di insufflazione di ossigeno, calce o carbone in forni, siviere e simili", "Advance device for pipes for blowing oxygen, lime or coal into ovens, ladles and the like",

Il trovato in oggetto concerne un dispositivo atto a far avanzare o a retrarre i tubi per insufflare ossigeno, calce o carbone nell'acciaio o nella ghisa, in forni, convertitori, siviere e simili. The present invention relates to a device suitable for advancing or retracting pipes to blow oxygen, lime or coal into steel or cast iron, into ovens, converters, ladles and the like.

A tale scopo vengono normalmente utilizzati tubi in acciaio, che possono essere ceramizzati per rallentarne il consumo, dovuto alle alte temperature e all'ossidazione. Le sezioni tipiche vanno da 1" a 2", le lunghezze da 3 ad 8 metri. Spesso i tubi vengono giuntati, con manicotti filettati o a pressione, per recuperare gli spezzoni di elementi parzialmente utilizzati. For this purpose, steel pipes are normally used, which can be ceramic coated to slow down their consumption, due to high temperatures and oxidation. Typical sections range from 1 "to 2", lengths from 3 to 8 meters. Often the pipes are joined, with threaded or pressure sleeves, to recover the pieces of partially used elements.

L'ossigeno deve essere insufflato nell'acciaio, per ottenere un buon rendimento ed evitare riflessioni o schizzi di materiale fuso e scorie, dannosi per il forno. L'avanzamento dei tubi, necessario per una loro precisa collocazione, può essere manuale od automatico. Oxygen must be blown into the steel, to obtain a good performance and avoid reflections or splashes of molten material and slag, which are harmful to the furnace. The advancement of the tubes, necessary for their precise positioning, can be manual or automatic.

Per l'avanzamento automatico vengono attualmente utilizzati due sistemi: mediante rulli o mediante morse. Two systems are currently used for automatic feed: by rollers or by vices.

L'avanzamento tramite rulli viene impresso facendo passare il tubo tra due o più ruote contrapposte, che possono comprendere una o più ruote motrici fisse o mobili ed una o più ruote folli, anch'esse fisse o mobili. Per evitare slittamenti, le ruote contrapposte vengono spinte contro il tubo mediante molle o cilindri. I movimenti possono essere impressi con motori elettrici, o con cilindri pneumatici od idraulici. The advancement by rollers is impressed by passing the tube between two or more opposing wheels, which can include one or more fixed or mobile driving wheels and one or more idle wheels, also fixed or mobile. To prevent slippage, the opposing wheels are pushed against the tube by means of springs or cylinders. The movements can be impressed with electric motors, or with pneumatic or hydraulic cylinders.

Tali sistemi a rulli hanno gli inconvenienti di un'elevata usura delle ruote e di esser soggetti a frequenti inceppamenti, in corrispondenza del passaggio dei manicotti di giunzione, che tendono ad impuntarsi. These roller systems have the drawbacks of high wear of the wheels and of being subject to frequent jamming, in correspondence with the passage of the joining sleeves, which tend to get stuck.

L'avanzamento del tubo mediante morse avviene utilizzando una coppia di morse fisse ed una coppia di morse mobili, movimentate da un cilindro. Ogni morsa è costituita da due ganasce, delle quali una fissa e l'altra mobile, azionata da un altro cilindro, pneumatico od idraulico. Il tubo viene fatto avanzare od arretrare in base alla combinazione dei movimenti dei cilindri: perciò ogni avanzamento è legato alla lunghezza del cilindro delle morse mobili e ad un tempo di ciclo risultante dalla combinazione dei movimenti dei cilindri. Generalmente i movimenti di avanzamento o arretramento avvengono con un passo di circa 400 mm e con un ciclo di circa 8 secondi. The advancement of the tube by means of clamps takes place using a pair of fixed clamps and a pair of mobile clamps, moved by a cylinder. Each vice is made up of two jaws, one of which is fixed and the other mobile, operated by another cylinder, pneumatic or hydraulic. The tube is made to move forward or backward according to the combination of the movements of the cylinders: therefore each advancement is linked to the length of the cylinder of the mobile clamps and to a cycle time resulting from the combination of the movements of the cylinders. Generally the forward or backward movements take place with a step of about 400 mm and with a cycle of about 8 seconds.

Gli inconvenienti degli attuali dispositivi a morse sono dovuti alla lentezza del movimento ed alla lunghezza di ogni singolo spostamento, che pregiudica il preciso posizionamento del tubo. Rispetto all'avanzamento a rulli, l'usura delle parti e le probabilità di inceppamento sono minori. The drawbacks of current clamp devices are due to the slowness of the movement and to the length of each single movement, which jeopardizes the precise positioning of the tube. Compared to roller feed, the wear of parts and the likelihood of jamming are less.

Lo scopo del presente trovato è quello di ottenere un avanzamento del tubo con i vantaggi tipici dei dispositivi a morse, riducendone gli inconvenienti . The object of the present invention is to obtain an advancement of the tube with the typical advantages of clamp devices, reducing its drawbacks.

Rispetto ai dispositivi attualmente utilizzati nel settore, quello che si descrive consente infatti maggiori velocità' di avanzamento, un più preciso posizionamento del tubo ed elimina i problemi di inceppamento causati dai manicotti di giunzione. Compared to the devices currently used in the field, the one described allows in fact higher speeds of advancement, a more precise positioning of the tube and eliminates the jamming problems caused by the joining sleeves.

Il dispositivo che si descrive e’ costituito da due morse, entrambe mobili, che vengono aperte, chiuse e traslate, con opportuna sequenza, con cilindri pneumatici od idraulici ed appositi meccanismi. A seconda della sequenza di azionamento, si ottiene l'avanzamento od il ritorno del tubo, che è mantenuto allineato mediante un supporto a rulli intermedio. The device described is made up of two vices, both movable, which are opened, closed and translated, with an appropriate sequence, with pneumatic or hydraulic cylinders and appropriate mechanisms. Depending on the actuation sequence, the forward or the return of the tube is obtained, which is kept aligned by means of an intermediate roller support.

Due dispositivi di avanzamento possono essere inseriti entro una testa raffreddata articolata, munita di altri dispositivi di sostegno del tubo. Two feeding devices can be inserted inside an articulated cooled head, equipped with other pipe support devices.

Il trovato viene ora descritto in dettaglio, facendo riferimento alle tavole di disegni allegate, che illustrano a solo titolo esemplificativo una sua possibile realizzazione. The invention is now described in detail, with reference to the attached drawings, which illustrate, by way of example only, one possible embodiment thereof.

La fig.l, tav.l, mostra il gruppo di movimentazione e articolazione delle morse. Fig. 1, table 1, shows the movement and articulation unit of the clamps.

La f.ig.2, tav.2, rappresenta una vista laterale del gruppo di fig.l. Figure 2, table 2, represents a side view of the group of Figure 1.

Il particolare di fig.3 mostra la disposizione dei cilindri di movimentazione delle morse. The detail of fig. 3 shows the arrangement of the vice movement cylinders.

La fig.4 rappresenta il supporto a rulli intermedio. Fig. 4 represents the intermediate roller support.

Le figure 5, 6, 7, 8, 9, 10 ed 11 di tav.3 rappresentano schematicamente le varie fasi della sequenza di avanzamento del tubo. Figures 5, 6, 7, 8, 9, 10 and 11 of table 3 schematically represent the various phases of the tube advancement sequence.

Le figure 12, 13, 14, 15, 16, 17 e 18 di tav.4 rappresentano schematicamente le fasi della sequenza di arretramento del tubo. Figures 12, 13, 14, 15, 16, 17 and 18 of table 4 schematically represent the phases of the retraction sequence of the tube.

La fig.19, tav.5, mostra due dispositivi di avanzamento inseriti entro una testa, costituita da un concenitore in acciaio raffreddato ad acqua, dovendo essere posizionato in prossimità della porta di scorifica del forno. Fig. 19, table 5, shows two feed devices inserted inside a head, consisting of a water-cooled steel concenitor, which must be positioned in proximity to the kiln slagging door.

La fig.20 rappresenta una vista laterale dei dispositivi di avanzamento inseriti nella testa. Fig. 20 represents a side view of the feed devices inserted in the head.

Le figure 21, 22, 23, 24,25 e 26 mostrano schematicamente le principali posizioni che può assumere la testa articolata. Figures 21, 22, 23, 24, 25 and 26 schematically show the main positions that the articulated head can assume.

In figura 1 con i riferimenti 1 e 2 sono indicati i due supporti traslabili delle morse, fissati rispettivamente agli steli 3 e 4 ed agli steli 5 e 6 di due coppie di cilindri affiancati e contrapposti, accoppiati come mostrato nel particolare di fig.3, tav.2. I cilindri che imprimono lo spostamento al supporto 1 sono indicati con i riferimenti 7 ed 8, quelli per lo spostamento del supporto 2 con i riferimenti 9 e 10. Le coppie dei cilindri di avanzamento di entrambi i supporti sono solidali fra loro. L'utilizzazione di una coppia di cilindri per ogni supporto permette di mantenere l'allineamento dei supporti stessi nella posizione desiderata. In figure 1 the references 1 and 2 indicate the two movable supports of the clamps, fixed respectively to the rods 3 and 4 and to the rods 5 and 6 of two pairs of cylinders side by side and opposite each other, coupled as shown in the detail of fig. 3, table 2. The cylinders which move the support 1 are indicated with the references 7 and 8, those for the movement of the support 2 with the references 9 and 10. The pairs of the advancement cylinders of both supports are integral with each other. The use of a pair of cylinders for each support allows to maintain the alignment of the supports themselves in the desired position.

Con 11 e 12, fig.l, sono indicate due mensole, sulle quali sono applicati rispettivamente i cilindri 13 e 14 di apertura e chiusura delle morse. Le forcelle 15 e 16, collegate agli steli di detti cilindri, azionano infatti, tramite le leve 17 e 18, i perni ellittici 19 e 20, che agiscono sulle ganasce mobili 21 e 22 delle due morse, come mostrato anche in fig.2. Le ganasce vengono spinte verso il tubo dalle molle 23 e 24 e possono essere allontanate da esso mediante la rotazione dei perni ellittici 19 e 20. In fig.l le ganasce 21 sono aperte, mentre le ganasce 22 sono chiuse. With 11 and 12, fig. 1, two brackets are indicated, on which the cylinders 13 and 14 for opening and closing the clamps are respectively applied. The forks 15 and 16, connected to the stems of said cylinders, in fact operate, by means of the levers 17 and 18, the elliptical pins 19 and 20, which act on the movable jaws 21 and 22 of the two clamps, as also shown in fig. 2. The jaws are pushed towards the tube by the springs 23 and 24 and can be moved away from it by the rotation of the elliptical pins 19 and 20. In Figure 1, the jaws 21 are open, while the jaws 22 are closed.

Per evitare curvature indesiderate del tubo, tra le due<» >morse viene installato un supporto intermedio 25, figure 1 e 4, attrezzato con due rulli 26 ad assi verticali e due rulli 27 ad assi orizzontali. To avoid undesired bending of the tube, an intermediate support 25, Figures 1 and 4, is installed between the two clamps, equipped with two rollers 26 with vertical axes and two rollers 27 with horizontal axes.

L'avanzamento del tubo avviene secondo le fasi rappresentate nelle figure di tav.3. In queste figure il tubo è indicato con il riferimento 28. The advancement of the tube takes place according to the phases represented in the figures of table 3. In these figures, the tube is indicated by the reference number 28.

Nella posizione di figura 5 tutti i cilindri sono retratti e le morse sono chiuse, per effetto delle spinte esercitate dalle molle. In the position of figure 5 all the cylinders are retracted and the clamps are closed, due to the thrusts exerted by the springs.

Nella posizione di figura 6 la morsa di sinistra viene aperta, mentre quella di destra rimane chiusa. In the position of figure 6 the left vice is opened, while the right one remains closed.

Nella posizione di figura 7 gli steli dei quattro cilindri di avanzamento vengono estratti ed il tubo avanza con uno spostamento pari alla corsa dei cilindri, di circa 200 mm. In the position of figure 7 the rods of the four advancement cylinders are extracted and the tube advances with a displacement equal to the stroke of the cylinders, of about 200 mm.

Nella posizione di figura 8 la morsa di sinistra viene chiusa. In the position of figure 8 the left vice is closed.

Nella posizione di figura 9 la morsa di destra viene aperta, mentre quella di sinistra rimane chiusa. In the position of figure 9 the right vice is opened, while the left one remains closed.

Nella posizione di figura 10 gli steli dei quattro cilindri di avanzamento vengono retratti ed il tubo avanza con uno spostamento pari alla corsa dei cilindri. In the position of figure 10, the rods of the four advancement cylinders are retracted and the tube advances with a displacement equal to the stroke of the cylinders.

Nella posizione di figura 11 la morsa di destra viene chiusa. In the position of figure 11 the right vice is closed.

Queste fasi possono essere ripetute più volte, per imprimere al tubo l'avanzamento desiderato. These steps can be repeated several times to give the tube the desired feed.

L'arretramento del tubo avviene secondo le fasi rappresentate nelle figure di tav.4. The retraction of the tube takes place according to the phases represented in the figures of table 4.

Nella posizione di figura 12 tutti i cilindri sono retratti e le morse sono chiuse. In the position of figure 12 all the cylinders are retracted and the clamps are closed.

Nella posizione di figura 13 la morsa di destra viene aperta, mentre quella di sinistra rimane chiusa. In the position of figure 13 the right vice is opened, while the left one remains closed.

Nella posizione di figura 14 gli steli dei quattro cilindri di avanzamento vengono estratti ed il tubo arretra con uno spostamento pari alla corsa dei cilindri (circa 200 mm.). In the position of figure 14 the rods of the four advancement cylinders are extracted and the tube withdraws with a displacement equal to the stroke of the cylinders (about 200 mm.).

Nella posizione di figura 15 la morsa di destra viene chiusa. In the position of figure 15 the right vice is closed.

Nella posizione di figura 16 la morsa di sinistra viene aperta, mentre quella di destra rimane chiusa. In the position of figure 16 the left vice is opened, while the right one remains closed.

Nella posizione di figura 17 gli steli dei quattro cilindri di avanzamento vengono retratti ed il tubo arretra con uno spostamento pari alla corsa dei cilindri. In the position of figure 17 the rods of the four advancement cylinders are retracted and the tube withdraws with a displacement equal to the stroke of the cylinders.

Nella posizione di figura 18 la morsa di sinistra viene chiusa. In the position of figure 18 the left vice is closed.

Anche; queste fasi possono essere ripetute più volte, fino ad ottenere lo spostamento desiderato. Also; these phases can be repeated several times, until the desired displacement is obtained.

In virtù della traslazione impressa ad entrambe le morse, con cilindri appaiati e contrapposti, il dispositivo di avanzamento descritto consente un preciso e rapido posizionamento del tubo e risulta particolarmente compatto. Il meccanismo di apertura e chiusura delle ganasce è rapido, preciso ed affidabile. By virtue of the translation imparted to both clamps, with paired and opposed cylinders, the described feeding device allows precise and rapid positioning of the tube and is particularly compact. The opening and closing mechanism of the jaws is fast, precise and reliable.

Due dispositivi di avanzamento possono essere installati, come mostrato nelle figure 19 e 20 di tav.5, entro un contenitore 29 in acciaio, che costituisce una testa, raffreddata ad acqua ed articolata, da posizionare in prossimità della porta di scorifica del forno. Le morse dei due dispositivi si aprono e si chiudono contemporaneamente. In questo caso il centraggio del tubo è ottenuto, come mostrato in fig.20, con dei rulli 30, integrati da un rullo esterno di sostegno 31 e da un rullo interno di stabilizzazione 32, azionato da un cilindro pneumatico 33. La testa è montata su un braccio articolato 34, figure 21 e 22, che può essere ruotato sugli assi orizzontali 35 e 36, a mezzo di un motore 37, con relativa trasmissione 38. La testa può inoltre essere inclinata, ruotandola sull'asse 39, a mezzo del cilindro 40. In tal modo essa può assumere varie posizioni, come indicato nelle figure 21, 22, 23, 24, 25 e 26 di tav.5. Two feeding devices can be installed, as shown in figures 19 and 20 of table 5, inside a steel container 29, which constitutes a water-cooled and articulated head, to be positioned near the kiln slagging door. The clamps of the two devices open and close at the same time. In this case, the centering of the tube is obtained, as shown in fig. 20, with rollers 30, integrated by an external support roller 31 and by an internal stabilizing roller 32, driven by a pneumatic cylinder 33. The head is mounted on an articulated arm 34, figures 21 and 22, which can be rotated on the horizontal axes 35 and 36, by means of a motor 37, with relative transmission 38. The head can also be inclined, rotating it on the axis 39, by means of the cylinder 40. In this way it can assume various positions, as indicated in figures 21, 22, 23, 24, 25 and 26 of table 5.

I cilindri di azionamento utilizzati nel dispositivo di avanzamento e nella testa possono essere pneumatici od idraulici. Tutti i dettagli costruttivi non essenziali potrebbero essere diversi da quelli illustrati a solo titolo esemplificativo, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. The actuation cylinders used in the feed device and in the head can be pneumatic or hydraulic. All non-essential construction details could be different from those illustrated by way of example only, without thereby departing from the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS la) Feeding device for pipes for blowing oxygen, lime or coal into ovens, ladles and the like, comprising clamps and actuation cylinders with relative mechanisms, characterized by the fact that both clamps, which allow the tube to be moved forward or backwards, they are mobile, being applied on translatable supports, operated by pneumatic or hydraulic cylinders, which act according to the sequences described and illustrated. 2a) Device as per claim 1, characterized in that the movable supports of the clamps are moved and kept in guide by pairs of paired cylinders, arranged in opposite positions. 3a) Device as per the preceding claims, characterized in that the jaws of the clamps are opened with elliptical pins, or cams, rotated by means of cylinders and levers and close on the tube, pushed by springs, when the elliptical pins allow them to approach. 4a) Device as per the preceding claims, characterized in that the tube is kept aligned by means of a roller support, interposed between the two clamps. 5a) Device as per the preceding claims, characterized by the fact that two feeding devices can be inserted inside a cooled and articulated head, equipped with other pipe support devices.