LU83090A1 - Einrichtung zum einblasen von produkten in die stahlschmelze - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einblasen von Produkten in die Stahlschmelze, insbesondere eine Halterung und Führung einer Tauchlanze über welche das Produkt mit Hilfe eines Trägergases in die Stahlschmelze eingebracht wird.

Es ist seit Jahrzehnten bekannt, Eisenschmelzen dadurch zu entsch\v’efein, dass mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen Produkte beigesetzt werden, die in der Lage sind, bei hohen Temperaturen und unter reduzierenden Bedingungen mit dem in den Schmelzen enthaltenen Schwefel Verbindungen einzugehen, welche sich in den über den Schmelzen vorhandenen Schmelzschichten absetzen. Solche Produkte sind beispielsweise CaSi, CaC? oder Gemische aus CaO und CaF? . Diese Produkte werden in Granulatform mit Hilfe eines Trägergases, vorzugsweise Argon, und einer in die Stahlschmelze eingeführten Tauchlanze in dosierten Mengen eingebracht. Ein solches Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren werden beispielsweise in den beiden luxemburgischen Patenten 80 692 und 82 977 beschrieben.

An allen bekannten Anlagen wird die Tauchlanze in die Stahlschmelze getaucht bzw. herausgezogen über eine Einrichtung, welche eine senkrecht angeordnete Lafette umfasst als Führung einer von einem elektrischen Huhnverk gesenkten bzw. gehobenen Tauchlanzen-Halterung. Die Lafette an sich ist so angeordnet, dass die Tauchlanze mittig in die Stahlschmelze eingeführt werden kann.

Sämtliche bekannte Einrichtungen besitzen unter anderen den .Nachteil, dass sie eine äusserst aufwendige Konstruktion aufweisen müssen, um eine einigermassen exakte Führung gewährleisten zu können. Desweiteren ergeben sich durch die lineare Bewegung der Tauchlanzen-Haiterung auf der Lafette Toleranzen, welche ein robustes, schwingungsfreies Führen der Tauchlanze nicht gewährleisten. Schwingungen bzw. Schläge an der Tauchlanze werden hervorgerufen durch die im Bad während dem Einblasvorgang bedingten chemischen Reaktionen und übertragen sich bei einer unfachgemässen Führung auf die gesamte Trägerkonstruktier. /f sowie über die Fundamentbefestigungen auf die Hallenkonstruktior..

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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung vorzuschlagen, welche in der Lage ist, neben einer exakten Führung der Tauchlanze in die Stahlschmelze eine äusserst weitgehende Robustheit vorzuzeigen, welche die durch die chemischen Reaktionen hervorgerufenen Schwingungen aufnimmt.

Erfindungsgemäss wird das Ziel erreicht durch eine Vorrichtung zur Halterung und Führung einer Tauchlanze, welche zwei über eine Achse gelenkig miteinander verbundene Arme umfasst, sowie zwei parallel zu den vorherigen Armen angeordnete Leitarme , eine zentrale | * Konsole, eine Tauchlanzen-Halterung sowie eine i Vorrichtung zum Heben bzw. Senken der beiden Arme mit der Tauchlanze, welche an einender beiden Leitarme ; angreift.

Desweiteren kann die erfindungsgemässe Vorrichtung parallel zu den beiden Armen bzw. Leitarmen angeordnete , i und über eine gelenkige Achse miteinander verbundene Führungsstangen umfassen j hierdurch wird ein ! senkrechtes Heben bzw. Senken der Tauchlanze gewährleistet.

Vorzugsweise wird das Heben bzw. Senken der Tauch-; lanze durch einen an der Konsole senkrecht angeordneten, hydraulisch betätigten Zylinder erreicht.

Desweiteren kann die gesamte Vorrichtung um eine : | senkrecht innerhalb der Konsole angeordnete Achse horizontal geschwenkt werden. Zu diesem Schwenkvorgang ist Vorzugs-\ ' weise ebenfalls ein horizontal angeordneter hydraulisch | betätigter Zylinder vorgesehen.

I Zur Erläuterung der erfindungsgemässen Vorrichtung ' und ihrer Betriebsweise wird auf die Zeichnungen und deren

Beschreibung verwiesen. Es zeigen :

Figur 1 , eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung in gehobener Stellung ;

Figur Z, eine schematische Seitenansicht der ; Vorrichtung in gesenkter Stellung ; : /7 // // : /' - 3 - l;igur S, eine schematische Seitenansicht, Kelche die Verhältnisse der Vorrichtung zwischen Senken und Heben darstellt ;

Figur 4, eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung welche den Einfluss eines horizontalen Verstellens des Senk-bzw. Hub Zylinders darstellt.

In Figur 1 ist eine Stahlpfanne 1 und eine Tauchlanze 2 in Ruhestellung das heisst in gehobener Stellung zu erkennen. Die Tauchlanze 2 ist über ein feststehendes Dreieck 11 mit der erfindungsgemässen Vorrichtung verbunden.

An einer senkrechten Achse 12 ist eine Konsole 3 über beispielsweise Kugellager drehbar angeordnet. An der Konsole 5 ist ebenfalls ein hydraulisch betätigter Zylinder 13 angebracht, welcher das Heben bzw. Senken der Tauchlanze 2 bewirkt. In Ruhestellung der Tauchlanze 2 befindet sich die Zylinder-Kolbenstange 14 in ausgefahrener Position.

An der Konsole 3 selbst ist über eine Achse 15b ein Arm 4 vorgesehen, welcher an seinem oberen Ende über eine weitere Achse 15g mit einem zweiten Arm 5 verbunden ist.

Am anderen Ende des Armes 5 ist die Tauchlanzen-Halterung 11 über eine Achse 15j gelenkig angeordnet.

Ein Leitarm 7 greift an einem seiner Enden über eine Achse 15c an die Kolbenstange 14 an und ist an seinem anderen Ende über eine weitere Achse 15h mit dem Arm 5 verbunden.

Hierbei ist zu beachten, dass der Lei tarn. 7 absolut parallel zum Arm 4 ist. Ein zweiter Leitarm t verbindet über zwei Achsen ] 5d und 3 5e den Arm 4 mit den- Leitarm Der Leitarm t ist ebenfalls parallel zu dem: Arm 5 angeordnet. Um eine eventuelle Abweichung der Tauchlanze 2 während dem Senken bzw. Heben von der senkrechten Achse zu vermeiden, ist es notwendig, dass die Zentren der Achsen 15b, 15c und 15j sich auf einrr imaginären Linie 5 befinden.

An sich könnten die beiden Achsen 15c und 15e als eine einzige ausgeführt werden, wobei die Eedingung weiterhin erfüllt sein muss, dass der Leitarm 6 parallel zum Arm 5 ist. Hierdurch wird sich natürlich der Angriffspunlΐ Z5d am Arm 4 verschieben. Aus konstruktiven Gründen wurde jedoch // ··< - 4 - die in den Figuren dargestellten Alternative zurückbehalten.

Damit die Tauchlanze 2 in ihrer absolut senkrechten Anordnung beim Heben bzw. Senken verbleibt , \ ist es empfehlenswert, eine Führung anzubringen welche j; im wesentlichen aus zwei Führungsstangen 9 und 10 welche j| über eine Achse 15f miteinander verbunden sind, besteht, ij Hierbei ist die Führungsstange 9 an ihrem der Achse 15f ! entgegengesetzten Ende über eine Achse 15a mit der Konsole 5 verbunden und die Führungsstange 10 über eine Achse 15i an die Tauchlanzen-Halterung 11.

ü jj Um eine absolute Parallelität zu gewährleisten, I werden die Achsen 15f und 15g über ein Verbindungsglied 17 f miteinander verbunden. Es sei noch hervorgehoben, dass die t | gedachten Linien zwischen den Achsen 15f und 15g und zwischen î den Achsen 15i und 15j parallel zum Zylinder 15 bzw. der 5 Kolbenstange 14 sind.

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j Um eventuelle Herstellungstoleranzen auszugleichen,

Si j kann der Zylinder 15 in seiner Aufhängung 18 verstellt und j| anschliessend in der gewünschten Lage blockiert werden.

? (Aus demselben Grund ist eine Anpassungsvorrichtung 16 vorzugsweise eine Stellschraube umfassend als iveitere Leies-!! tigung vorgesehen.

i>i i-! Die Drehung der Konsole 5 mit der gesamten Vorrichtung ! um die Achse 12 kann durch eine an sich bekannte Vorrichtung j! | - erreicht werden, so z. B. über Hydraulikzylinder oder I Elektromotor mit Getriebe.

| · Desweiteren kann die Stellung der Tauchlanze 2 bei- I spielsweise über einen Winkelgeber in der Achse 15a oder I 15b kontinuierlich aneezeiet werden.

f w w I Die Figur 2 zeigt die Tauch]anze 2 in Arbeitsstellung d.h. in die Stahlpfanne 3 eingeführt. Hierbei ist zu beachten, i I dass die Kolbenstange 14 in den Zylinder 15 eingefahren ist.

I Jedoch könnte die Kolbenstange 14 ohne weiteres in jede f beliebige Stellung zwischen Ruhe-und Arbeitsstellung I"; gebracht werden.

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Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die anordnungsgemässen Verhältnisse zwischen dem Hydraulikzylinder 15 und der Tauchlanzen-Halterung 11. Als Referenzlinie sei die vertikale Verbindungslinie 23 zwischen den beiden Achsen 15a und 15b angenommen. Das Verhältnis des Abstandes 21 des Hydraulikzylinders 13 zur Referenzlinie 25 mit dem Abstand 22 der Lanzen-Halterung 11 zur Referenzlinie 25 ist gleich dem Verhältnis des Hubes 19 des Hydraulikzylinders 15 mit dem Hub 20 der Tauch!anzen-Halterung 11. Aus dem Grunde können für jede bestimmte Anlage die optimalen Bedingungen zwischen den einzelnen angegebenen Werten und der Kraft des - Hydraulikzylinders ermittelt werden.

Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung den Einfluss einer waagerechten Verschiebung des Hydraulikzylinders 15 auf die Tauchlanzen-Halterung 11, welche auf dieser Figur nur als Linie dargestellt ist.

Ein Versetzen des Zylinders 15 von Position 13a nach Position 13b bedeutet eine Vergrösserung des Abstandes zur Referenzlinie 23 von 21a zu 21b. Dieses Versetzen bedeutet für die Lanzenführung 11 eine Verschiebung des Abstandes zur Referenzlinie 25 von 22a zu 22b. Das Verhältnis 21a zu 21b ist gleich dem Verhältnis 22a zu 22b.

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Claims (8)

1. Vorrichtung zur Halterung und Führung einer I Tauchlanze ( 2 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ; zwei über eine Achse ( 15g ) gelenkig miteinander verbundene Arme (4,5 ) , sowie zwei parallel zu den Armen ( 4, 5 ) angeordnete Leitarme (6, 7 ), eine zentrale Konsole ( 3 ) , eine Tauchlanzen-Halterung ( 11 ) sowie eine Vorrichtung ( 13 ) zum Heben bzw. Senken der beiden Arme ( 4, 5 ) mit der Tauchlanze ( 2 ) welche an einen der j Leitarme ( 7 ) angreift, umfasst, wobei die beiden Arme ; ( 4, 5 ) an ihren jeweiligen, der Achse ( 15g ) entgegen- j gesetzten Enden über Achsen ( 15b ) bzw. ( 15j ) mit der | Konsole ( 3 ) bzw. der Lanzen-Halterung ( 11 ) verbunden t sind. *!

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ; dass die Vorrichtung eine Führung begreift, welche zwei parallel zu den Armen (4,5) angeordneten Führungsstangen i| ( 9, 10 ) , sowie eine Verbindung ( 17 j zwischen den I Führungsstangen ( 9, 10 ) und den Armen (4,5) umfasst,

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch | gekennzeichnet, dass die Konsole ( 5 j auf einer vertikalen ;j Achse ( 12 ) horizontal schwenkbar angeordnet ist. !I

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ;j gekennzeichnet, dass das Heben bzw. Senken der Tauchlanze |i (' 2 ) über einen hydraulisch betätigten Zylinder ( 13 ) vor- jj · genommen wird. i ij

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, Ii dass die Halterungen ( 16, 18 ) des Zylinders ( 13 ) ver- i stellbar sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch jj gekennzeichnet, dass die Drehung der Konsole ( 3 j um die I Achse ( 12 ) mittels eines Zylinders geschieht.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzei chnet., dass die Drehung der Konsole ( 3 ) um die Achse ( 12 ) mittels eines elektrischen Motors und eines ✓ Getriebes geschieht. ; // // ? // - 7 -

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung der Tauchlanze ( 2 J über einen in der Achse ( 15a ) bzw. ( 15b ) angeordneten Stellgeber kontinuierlich angezeigt wird. Ύ /1 //