LU83089A1

LU83089A1 - DEVICE AND BRACKET FOR CHANGING DIVING LANCES

Info

Publication number: LU83089A1
Application number: LU83089A
Authority: LU
Inventors: P Mailliet; L Ulveling; N Reiffers; G Bernard
Original assignee: Wurth Anciens Ets Paul
Priority date: 1981-01-26
Filing date: 1981-01-26
Publication date: 1981-06-04
Also published as: DE3266719D1; EP0056942A3; AU546473B2; ATE16024T1; AU7929182A; EP0056942A2; EP0056942B1

Abstract

1. Apparatus for holding and changing an immersion lance which may be connected to a supply pipe (19) by means of a spring loaded sealing and insertion device (18), characterized by a gripping arm (8) rotatable about a shaft (9) and connected to a drive (12) via linkage (10, 11), said gripping arm (8) being self-locking in the operating position, wherein the arm (8), the linkage (10, 11) and the sealing and insertion device (18) are mounted on a common base plate (7).

Description

- 2 - ^ Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur ; Halterung und zum Wechseln von Lanzen, insbesondere von i ! Tauchlanzen über welche pulver- bzw. granulatförmige- 2 - ^ The invention relates to a device for; Holder and for changing lances, especially i! Diving lances over which powder or granular

Produkte mit Hilfe eines Trägergases in die Stahlschmelze eingebracht werden.Products are introduced into the molten steel using a carrier gas.

Es ist seit Jahrzehnten bekannt, Eisenschmelzen dadurch zu entschwefeln, dass Produkte beigesetzt werden, die in der Lage sind, bei hohen Temperaturen und unter reduzierenden Bedingungen mit den in den Schmelzen enthaltenen Schwefelverbindungen einzugehen. Die pulver- bzw. granulatförmigen Produkte werden in dosierten Mengen mittels einer \It has been known for decades to desulfurize iron melts by adding products that are able to react with the sulfur compounds contained in the melts at high temperatures and under reducing conditions. The powdered or granular products are dosed in quantities using a \

Tauchlanze und Trägergas, vorzugsweise Argon in die Schmelze eingebracht.Immersion lance and carrier gas, preferably argon, are introduced into the melt.

i | Ein solches Verfahren und eine Vorrichtung zum Ï1 ;| Dosieren werden beispielsweise in den beiden luxemburgischen 1 Patenten Nr 80.692 vom 2.12.1978 und 82.977 vom 3.12.1980 * beschrieben. Desweiteren wurde am 26. Januar 1961 ein Patent .fi | Such a method and an apparatus for Ï1; | Dosing is described, for example, in the two Luxembourgish Patents No. 80,692 from December 2, 1978 and 82,977 from December 3, 1980 *. Furthermore, on January 26, 1961 a patent .f

Iin Luxemburg angemeldet, welches eine neuartige Anlage zum Einbringen von Produkten in die Schmelze beschreibt.Registered in Luxembourg, which describes a new system for introducing products into the melt.

ïr '1,ïr '1,

Il Jedoch ist an den bekannten Anlagen ein Problem f ï unzulänglich gelöst, und zwar die Befestigung und das Wechseln !i der Tauchlanzen. An diesen Anlagen werden die Tauchlanzen auf umständliche Weise von Hand gewechselt oder umfassen eine , unzumutbar aufwendige Befestigungs- und Wechseleinrichtung, welche ebenfalls grosse Anforderungen an den Erhaltungsbetrieb stellt.However, a problem for the known systems has been solved inadequately, namely the attachment and changing of the diving lances. On these systems, the diving lances are laboriously changed by hand or include an unreasonably complex fastening and changing device, which also places great demands on the maintenance company.

f j| Das Ziel der vorlj egender. Erfindung besteht aarm, eine Einrichtung vorzuschlagen, weiche in der Lage ist eine Tauchlanze auf einfache Weise zu halten und gegen ein Herausfallen zu sichern, sowie qeoeberenfalls ein automatisches Wechseln erlaubt.f j | The goal of vorlj egender. The invention is poor in proposing a device that is able to hold a diving lance in a simple manner and to prevent it from falling out, and also allows automatic changeover.

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Erfindungsgemäss wird das Ziel erreicht durch eine Vorrichtung zum Halten einer Tauchlanze, welche einen Greiferarm, ein Gestänge und Antrieb, sowie eine über Federn belastete Einsteck- und Abdichteinrichtung umfasst, wobei der Greiferarm, das Gestänge und der Antrieb, sowie die Einsteck- und Abdichteinrichtung auf einer gemeinsamen Grundplatte angebracht sind.According to the invention, the aim is achieved by a device for holding a submersible lance, which comprises a gripper arm, a linkage and drive, and a plug-in and sealing device loaded by springs, the gripper arm, the linkage and drive, as well as the plug-in and seal device a common base plate are attached.

' Desweiteren besteht erfindungsgemass der Antrieb aus einem hydraulisch betätigten Zylinder.Furthermore, according to the invention, the drive consists of a hydraulically operated cylinder.

Das Gestänge selbst ist so ausgebildet, dass es während dem Tauchlanzen-Einsteck- bzw. Abdichtvorgang Kurven beschreibt, die eine gedachte Linie überschreiten, wodurch die Tauchlanze automatisch blockiert wird vom Federpaket, und dies selbst im Falle eines Ausfalls des Hydraulikdruckes.The linkage itself is designed to describe curves that cross an imaginary line during the diving lance insertion or sealing process, whereby the diving lance is automatically blocked by the spring assembly, even if the hydraulic pressure fails.

Eine weitere Einheit der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht in einem, der Haltevorrichtung angepassten Tauchlanzenköcher, welcher ein einwandfreies, ohne manuellen Eingriff ablaufendes Wechseln der Tauchlanze erlaubt.A further unit of the device according to the invention consists of a diving lance holder which is adapted to the holding device and which allows the diving lance to be changed without any manual intervention.

In einer bevorzugten Ausführung umfasst der Tauch!anrîu-köcher einen zentral auf einem Drehtisch angeordneten Köcher mit den erforderlichen Halterungen für die Tauchlanzen. Der Köcher selbst kann als komplette Einheit mitsamt den hieran . aufgehängten Tauchlanzen mit einem Kran angenommen und gegen einen anderen ausgetauscht werden. Hierzu besitzt der Drehtisch eine nach oben konisch verlaufende Königssäule, welche eine automatische Zentrierung des Köchers auf dem Drehtisch gewährleistet.In a preferred embodiment, the Tauch! Anrîu-quiver comprises a quiver arranged centrally on a turntable with the required holders for the diving lances. The quiver itself can be a complete unit, including the one attached to it. suspended diving lances can be accepted with a crane and exchanged for another. For this purpose, the rotary table has an upward-tapering royal column, which ensures that the quiver is automatically centered on the rotary table.

Es zeigen:Show it:

Figur la, eine bevorzugte Ausführung der erfir-dungs-gemässen Vorrichtung in geöffneter, d.h. Ruhestellung; cf Λ - 4 - : Figur lb, die Vorrichtung beim Ergreifen der Tauchlanze; ,i Figur lc, die Vorrichtung in geschlossener, d.h.Figure la, a preferred embodiment of the device according to the invention in the open, i.e. Rest position; cf Λ - 4 -: Figure lb, the device when gripping the diving lance; , i Figure lc, the device in closed, i.e.

11 |j Arbeitsstellung;11 | j working position;

Figur 2, eine bevorzugte Ausführungsform des Tauoh-lanzen-Köchers in Arbeitsstellung;Figure 2, a preferred embodiment of the tauohear lance quiver in the working position;

Figur 3, den Tauchlanzenköcher selbst; ’ Figur 4, eine Draufsicht der erfindungsgemässen ! Vorrichtung und des Lanzenköchers.Figure 3, the diving lance quiver itself; ’Figure 4, a top view of the inventive! Device and the lance quiver.

In Figur 1 ist eine Tauchlanze 1 dargestellt, welche Î , - an ihrem oberen Ende ein Rohr (2) umfasst, welches in einem j gewissen Abstand voneinander jeweils ein Paar um 180° i versetzte Stutzen 3 und 4 besitzt. Vorzugsweise werden | die Stutzen 3 und 4 von Runestaben bzw. dickwandigen Rohren | gebildet, und sind solidarisch mit dem Rohr 2 verbunden. Das ; Rohr 2 kann in verschiedener Art und Weise mit der Tauchlanze 1 verbunden sein, so z.B. durch Verschraubung bzw. Flansch.In Figure 1, a diving lance 1 is shown, Î, - comprises at its upper end a tube (2), each having a pair of stubs 3 and 4 offset by 180 ° i at a certain distance from each other. Preferably | nozzles 3 and 4 of rune bars or thick-walled tubes | formed, and are connected in solidarity with the tube 2. The ; Pipe 2 can be connected to the immersion lance 1 in various ways, e.g. by screwing or flange.

t I Am Abschluss des Rohres 2 befindet sich eine Dichtung 5, welche im bevorzugten Ausführungsbeispiel aus Weichmaterial, | so z.B. einem O-Ring aus Viton besteht. Desweiteren ist ein ! Arm 6 eines Lanzenköchers ersichtbar, welcher die Tauchlanze \ 2 über die beiden, um 180° versetzten Stutzen 4 aufnimmt.t I At the end of the tube 2 there is a seal 5, which in the preferred embodiment is made of soft material, so e.g. an O-ring made of Viton. Furthermore is a! Arm 6 of a lance holder can be seen, which receives the immersion lance \ 2 via the two nozzles 4 which are offset by 180 °.

l· ;; In dem vorliegenden Beispiel der erf indungsgemässen ;i I Vorrichtung ist eine Halterung 7 angebracht, welche mit einer I Führungseinrichtung verbunden ist, welche z.B. in der luxen- jj burger Patentanmeldung vom 26. Januar 1981 beschrieben ist.l · ;; In the present example of the device according to the invention, a holder 7 is attached, which is connected to a guide device, which e.g. is described in the luxenjj burger patent application dated January 26, 1981.

An der Halterung 7 ist ein Greifer 8 über eine Achse : . S drehbar angebracht. Der Greifer 8 wird um die Achse 9 über | ein Gestänge 10 und 11, sowie einen Hydraulikzylinder 12 I ‘ . bewegt. Der Zylinder 12 bzw. das Gestänge 10 und 11 sind ar.On the holder 7 is a gripper 8 via an axis:. S rotatably attached. The gripper 8 is about the axis 9 via | a linkage 10 and 11, and a hydraulic cylinder 12 I '. emotional. The cylinder 12 and the linkage 10 and 11 are ar.

| der Halterung 7 über Achsen 13 bzw. 14 drehbar gelagert. Das f f Gestänge IO und 11 ist über eine weitere Achse 15 miteinander j, i verbunden, wobei die Stange 11 an ihrem der Achse 15 entasser.- ϊ l \ / d ii i- // - 5 - gesetzten Ende über eine Drehachse 17 mit der Kolbenstange des Zylinders 12 und die Stange 10 an ihrem, der Achse 15 entgegengesetzten Ende über eine weitere Achse 16 mit dem Greifer 8 verbunden ist. Es sei noch hervorgehoben, dass die Stange 11 vorzugsweise ebenfalls als Dreieck, so wie in den Figuren la, 1b, lc ersichtlich, ausgebildet sein kann.| the bracket 7 rotatably supported via axes 13 and 14. The ff linkage IO and 11 is connected to one another j, i via a further axis 15, the rod 11 being removed at its end set on the axis 15 via an axis of rotation 17 the piston rod of the cylinder 12 and the rod 10 are connected at their end opposite the axis 15 to the gripper 8 via a further axis 16. It should also be emphasized that the rod 11 can preferably also be designed as a triangle, as can be seen in FIGS. 1 a, 1 b, 1 c.

Desweiteren ist an der Halterung 7 eine Abdichtvorrier.-tung 18 angebracht, welche als wesentliche Bestandteile eine » v über Verschraubung befestigte pneumatische Förderleitung 19, einen für das Rohr 2 vorgesehenen Auffangtrichter 20, ein Federpaket 21, sowie eine kalottenförmige Abstützfläche 22 des Rohres 2 umfasst.Furthermore, a sealing device 18 is attached to the holder 7, which comprises as essential components a pneumatic delivery line 19 fastened by screwing, a collecting funnel 20 provided for the pipe 2, a spring assembly 21, and a spherical support surface 22 of the pipe 2 .

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist aus den Figuren 1b und lc ersichtlich.The mode of operation of the device according to the invention can be seen from FIGS. 1b and 1c.

Zum Befestigen der Tauchlanze 1 an der Tauchlanzen-Führungskonstruktion wird die Kolbenstange des Zylinders (12; ausgefahren. Uebex" das Gestänge 10 und 11 und über die Drehachsen 14, 15, 16 und 17 wird diese Bewegung an den Greifer 8 weitergeleitet. Hierbei dreht sich der Greifer 8 um seine Drehachse 9 und gelangt mit dem Rohr 2 über die beiden, um 180° versetzten Stutzen 3 in Berührung und hebt das Rohr 2 mit der Tauchlanze 1 aus der Tauchlanzenhalterung 6. Das Rohr 2 kommt über die Dichtung 5 mit der Abstützfläche 22 in Berührung. Beim weiteren Ausführen der Kolbenstange des . ’ Zylinders 12 wird nun das Federpaket 21 zusammengepresst und gewährleistet einen absolut sicheren Kontakt zwischen der c Dichtung 5 und der Abstützfläche 22, was benötigt wird für pneumatischen Transport.To attach the immersion lance 1 to the immersion lance guide construction, the piston rod of the cylinder (12; is extended. Uebex "the linkage 10 and 11 and this movement is transmitted to the gripper 8 via the axes of rotation 14, 15, 16 and 17. This rotates the gripper 8 about its axis of rotation 9 and comes into contact with the tube 2 via the two connecting pieces 3 offset by 180 ° and lifts the tube 2 with the immersion lance 1 out of the immersion lance holder 6. The tube 2 comes via the seal 5 with the support surface 22. When the piston rod of the cylinder 12 is extended further, the spring assembly 21 is now pressed together and ensures absolutely secure contact between the seal 5 and the support surface 22, which is required for pneumatic transport.

Ein weiteres, wesentliches Merkmal der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass während dem Ausfahren des Zylinders 12 die Achse 15 die gedachte Linie zwischen den Achsen 14 und 16 überschreitet. Hierdurch -wird erreiche, // /7 //Another essential feature of the device according to the invention is that when the cylinder 12 is extended, the axis 15 crosses the imaginary line between the axes 14 and 16. This will accomplish // / 7 //

/V/ V

; - 6 - j dass der Totpunkt des Systems überschritten wird, d.h. eine automatische Selbsthemmung des Greifers 8 ist gewährleistet.; - 6 - j that the dead center of the system is exceeded, i.e. automatic self-locking of the gripper 8 is ensured.

! Das selbsthemmende System kann nur mehr über den Zylinder 12 entriegelt werden. Dies ist von sehr grossem Vorteil, da der Zylinder 12 allein für das Verfahren des Greifers 8 benötigt wird und die Abdichtung während des Arbeitsvorganges der Tauchlanze 1 vom wie oben beschriebenen System übernommen wird.! The self-locking system can only be unlocked via the cylinder 12. This is of great advantage since the cylinder 12 is only required for moving the gripper 8 and the sealing is carried out by the system as described above during the working process of the immersion lance 1.

IVor allem vorteilhaft ist die erfindungsgemässe Ausführung . bei Ausfall des Zylinders 12 während dem Einblasen.The embodiment according to the invention is particularly advantageous. if cylinder 12 fails during blowing.

Es sei noch hervorgehoben, dass einerseits der Greifer 8, andererseits die Stutzen 3 und 4 und die Tauchlanzenhalterung 6 so gegeneinander ausgelegt sind, dass bei geöffnetem Greifer 8 (Figur la) ein Drehen der Tauchlanzenhalterung 6 und bei geschlossenem Greifer 8 (Figur lc) ein Verschieben der gesamten Abdichtvorrichtung 18 mit der Tauchlanze 1 gewährleistet i ist.It should also be emphasized that on the one hand the gripper 8, on the other hand the nozzles 3 and 4 and the immersion lance holder 6 are designed in such a way that when the gripper 8 is open (FIG. 1 a) the immersion lance holder 6 rotates and when the gripper 8 is closed (FIG. 1 c) Moving the entire sealing device 18 with the immersion lance 1 is guaranteed i.

Figur 2 zeigt die Seitenansicht einer bevorzugten Aus" i führung eines Tauchlanzen-Köchers auf einem zentral angeorüh^ ^--1 I Drehtisch 23, welcher über einen Elektromotor 24 sowie ein ί I Getriebe 25 gedreht wird.FIG. 2 shows the side view of a preferred embodiment of a diving lance quiver on a centrally arranged rotary table 23, which is rotated via an electric motor 24 and a ί I gear 25.

>i ft ! S! ii Der Drehtisch 23 umfasst eine vertikale , nach ober.> i ft! S! ii The turntable 23 includes a vertical, upward.

I leicht konisch ausgebildete Königssäule 26 zur Aufnahme des bI slightly conical king column 26 to accommodate the b

Tauchlanzen-Köchers. Der Tauchlanzenköcher besteht hauptsächl ;— • aus einem zentralen Baum 27, welcher eine aewtLsss Anzahl !" Lanzenhalterungen 6a, 6b begreift, in welche Tauchlanzen la, "" i eingehängt sind über die Stutzen 4a, 4b. Vorgesehen ist des- : _ weiteren eine Oese 28 zur Aufnahme eines Kranhakens. Damit während dem Transport die Tauchlanzen la, 1b in einer vertika-I . Lage verbleiben, sind Halterungen 29a, 29b vorgesehen, in ve'-0'-* die Tauchlanzen la, 1b eingeführt sind an ihrem unteren Ende- ί ! ff ¥ // ϊ /.ήLance quiver. The submersible lance holder mainly consists of a central tree 27, which understands a number of lances! "Lance holders 6a, 6b, into which submersible lances la," "i are attached via the connecting pieces 4a, 4b Eyelet 28 for receiving a crane hook, so that the immersion lances la, 1b remain in a vertical-I position during transport, mounts 29a, 29b are provided, into which the immersion lances la, 1b are inserted at their lower end End- ί! Ff ¥ // ϊ /.ή

Der zentrale Baum 27 besitzt einen konischen Aufsetzer 30, welcher zusammen mit der Königssäule 26 automatisch eineThe central tree 27 has a conical patch 30, which together with the royal column 26 automatically one

Zentrierung gewährleistet.Centering guaranteed.

- 7 -- 7 -

Gedreht wird die Tauchlanzenhalterung so, dass die Tauchlanzen la, lb stets in eine bestimmte Position gebracht . * werden. Dies kann in einer bevorzugten Ausführungsform über z.B. Endschalter erreicht werden. Desweiteren kann das Drehen des Tellers 23 mit Hilfe eines Zylinders erreicht werden.The diving lance holder is rotated so that the diving lances la, lb are always brought into a certain position. * will. In a preferred embodiment, this can be done e.g. Limit switches can be reached. Furthermore, the rotation of the plate 23 can be achieved with the aid of a cylinder.

Figur 3 zeigt die gesamte Tauchlanzenhalterung in ausgebauter Lage, so z.B. zum Auswechseln von gebrauchten Tauch" lanzen an einem von der Entschwefelungsanlage entfernten Punkt.Figure 3 shows the entire immersion lance holder in a disassembled position, e.g. to replace used diving lances at a point remote from the desulfurization plant.

In Figur 4 ist schematisch eine Draufsicht während dem Tauchlanzenwechsel dargestellt. Hierbei ist ersichtlich, dass die Tauchlanzenhalterung 7, über einen Haltearm 31 drehbar ar. einer Konsole 33 angeordnet, tangential in den Tauchlanzenköeh&r 23 ein- bzw. ausgefähren wird. Desweiteren sind unter anderer, die Stahlpfanne 34 sowie die starre Verrohrung 32 mit Drehgelenken des pneumatischen Transportes ersichtlich.FIG. 4 schematically shows a top view during the diving lance change. It can be seen here that the immersion lance holder 7 is rotatable via a holding arm 31. a console 33 is arranged, tangentially into or out of the diving lance body 23. Furthermore, among other things, the steel pan 34 and the rigid piping 32 with swivel joints of the pneumatic transport can be seen.

/ /// //

Claims

1. Device for holding a diving lance, characterized in that the device has a gripper arm (8), a linkage (10) and (11) and drive (12), and an insertion and sealing device (18) loaded by springs (21). comprises, wherein the gripper arm (8), the linkage (10) and (11) • and the insertion and sealing device (18) are mounted on a * common base plate (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the linkage (10) and (11) is arranged so that a dead center is exceeded during the closing process, whereby a blocking of the gripper (8) is achieved.

3. Device according to claim 2, characterized in that the drive is a hydraulically operated cylinder (12).

4. The device according to claim 1, characterized by a diving lance quiver, which is placed on a solidary with a turntable (23) connected conical king column (26).

5. The device according to claim 4, characterized in that the drive of the turntable (23) comprises a gear (25) and an electric motor (24). *

6. The device according to claim 4, characterized in that the turntable (23) is adjusted via a cylinder. / / / 10 \ / .q