LU88029A1 - Machine for piercing the tap-hole of shaft furnace - using sacrificial drill bar without any percussion hammer - Google Patents

Machine for piercing the tap-hole of shaft furnace - using sacrificial drill bar without any percussion hammer Download PDF

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LU88029A1
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Jean Metz
Fernand Roemen
Patrick Millen
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Wurth Paul Sa
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/12Opening or sealing the tap holes

Abstract

The machine consists of mounting, at least one support at the front of the mounting, sliding support at the back of the mounting and pinch to grip the drill bar. The sliding support is driven by hydraulic jack and is itself mounted to slide in the mounting under the action of power drive system such as a 2nd. hydraulic jack integral with a shaft anchored to the back of the mounting. The drill bar is also given radial motion to enhance piercing of the tap hole, using an endless chain installed axially in the mounting and driven by a motor at the back of the mounting.

Description

REVENDICATION DE LA PRIORITE de la demande de brevet / du modèle d'utilité Mémoire Descriptif déposé à l'appui d'une demande deCLAIM OF THE PRIORITY of the patent application / utility model Brief Description filed in support of an application for

BREVET D'INVENTION auPATENT OF INVENTION at

Luxembourg au nom de: PAUL WURTH S.A. 32, rue d'Alsace L-1122 Luxembourg pour: "Machine de perçage d'un trou de coulée dans un four à cuve"Luxembourg on behalf of: PAUL WURTH S.A. 32, rue d'Alsace L-1122 Luxembourg for: "Machine for drilling a tap hole in a shaft furnace"

MACHINE DE PERÇAGE D'UN TROU DE miTT.KT? D'UN FOUR A CUVEMACHINE FOR DRILLING A HOLE OF miTT.KT? FROM A TANK OVEN

La présente invention concerne une machine de perçage d'un trou de coulée d'un four à cuve conçue pour la mise en oeuvre du procédé de la tige perdue, selon lequel, après avoir obturé le trou de coulée avec une masse de bouchage, on enfonce dans celle-ci, avant son durcissement complet, une tige métallique et à extraire celle-ci au moment voulu, en vue de l'ouverture du trou de coulée et comprenant un affût avec un appui fixe à l'avant de l'affût, un appui coulissant à l'arrière de l'affût et une pince bidirectionnelle montée de façon coulissante sur l'affût et déplaçable le long de celui-ci sous l'action d'un premier vérin hydraulique.The present invention relates to a machine for drilling a tap hole of a shaft furnace designed for implementing the method of the lost rod, according to which, after having closed the tap hole with a plugging mass, pushes in a metal rod before it hardens completely and to extract it at the desired moment, with a view to the opening of the tap hole and comprising a carriage with a fixed support at the front of the carriage , a sliding support at the rear of the carriage and a bidirectional clamp slidably mounted on the carriage and movable along the latter under the action of a first hydraulic cylinder.

Les machines utilisées jusqu'à présent pour la mise en oeuvre de ce procédé de la tige perdue étaient les foreuses classiques avec une mèche de forage ayant toutefois subi des adaptations et modifications appropriées pour la mise en oeuvre de ce procédé. Il faut, en effet, se préserver la possibilité de pouvoir forer, de temps en temps, par des moyens classiques, par exemple, pour reformer ou déplacer le trou de coulée, ou lorsque la tige perdue n'a pas pu être utilisée et c'est la raison pour laquelle, au lieu du percuteur uni-directionnel utilisé dans les machines classiques, on utilise dans les machines à tige perdue un percuteur bi-directionnel pour pouvoir introduire et extraire la tige perdue. L'outil de travail de ces machines doit donc comporter, non seulement une foreuse qui, certes, n'est utilisée qu'occasionnellement, mais également un mandrin avec une pince d'accouplement et, surtout, le puissant percuteur pneumatique bi-directionnel pour déployer la force nécessaire à l'introduction et l'extraction de la tige de perçage perdue. En effet, si l'extraction de la tige est avant tout une opération de force, l'introduction et opération de force, d'habilité et d'efficacité.The machines used until now for the implementation of this method of the lost rod were the conventional drills with a drill bit having however undergone suitable adaptations and modifications for the implementation of this method. It is necessary, in fact, to preserve the possibility of being able to drill, from time to time, by conventional means, for example, to reform or move the tap hole, or when the lost rod could not be used and c This is the reason why, instead of the uni-directional striker used in conventional machines, a bi-directional striker is used in lost rod machines in order to be able to introduce and extract the lost rod. The working tool of these machines must therefore include not only a drill which, admittedly, is only used occasionally, but also a chuck with a coupling pliers and, above all, the powerful bi-directional pneumatic striker for deploy the force necessary for the introduction and extraction of the lost drill rod. Indeed, if the extraction of the rod is above all an operation of force, the introduction and operation of force, skill and efficiency.

Si le percuteur pneumatique bi-directionnel paraît être l'outil approprié pour répondre à ces exigences et si le fait qu'il ait toujours été utilisé jusqu'à présent pour l'introduction et l'extraction de la tige semble en être la preuve, il n'en est rien, car un tel percuteur n'est pas seins inconvénient. D'abord, il impose d'importantes sollicitations et vibrations au matériel, notamment à son mandrin et à sa pince d'accouplement avec la tige qui, de ce fait, sont soumis à une usure rapide et à la nécessité d'un remplacement fréquent. Ensuite, il est extrêmement bruyant et dépasse largement les tolérances actuelles qui ont, de façon compréhensible, tendance à la sévérité.If the bi-directional pneumatic striker seems to be the appropriate tool to meet these requirements and if the fact that it has always been used until now for the introduction and extraction of the rod seems to be the proof, it is not, because such a striker is not disadvantage breasts. First, it imposes significant stresses and vibrations on the material, in particular on its mandrel and its clamp for coupling with the rod which, as a result, are subject to rapid wear and the need for frequent replacement. . Secondly, it is extremely noisy and far exceeds current tolerances which, understandably, tend to be severe.

La demande de brevet EP 0 379 018 permet de remédier partiellement à ces inconvénients en proposant un procédé astucieux d'extraction de la tige en plusieurs phases par un mouvement de va-et-vient d'une pince sous l'action d'un vérin hydraulique peu bruyant. Le percuteur pneumatique, certes, s'il ne doit plus être bi-directionnel et ne plus être utilisé pour l'extraction, est, néanmoins, toujours nécessaire pour une mise en place efficace et rapide de la tige de perçage.Patent application EP 0 379 018 partially remedies these drawbacks by proposing a clever method of extracting the rod in several phases by a reciprocating movement of a clamp under the action of a jack. low noise hydraulics. The pneumatic striker, of course, if it must no longer be bi-directional and no longer be used for extraction, is, nevertheless, still necessary for an efficient and rapid installation of the piercing rod.

Les inconvénients du percuteur pourraient inciter à la suppression de la percussion lors de la phase d'introduction en soumettant l'outil de travail, en substitution du percuteur uni-directionnel, lors de l'introduction, à un moyen, par exemple hydraulique, plus puissant pour faire avancer l'outil de travail le long de l'affût en direction du trou de coulée pour faire pénétrer, en force, la tige de perçage dans la masse d'obturation semi-durcie. Malheureusement, cette tentative n'est pas envisageable, car vu la longueur de la tige, une poussée plus puissante, sans percuteur, risquerait de provoquer d'abord un flambage de la tige et, ensuite, son blocage définitif dans une position partiellement enfoncée dans la masse en cours de durcissement rapide.The disadvantages of the striker could encourage the elimination of percussion during the introduction phase by subjecting the working tool, in substitution for the uni-directional striker, during introduction, to a means, for example hydraulic, more powerful to advance the working tool along the carriage in the direction of the tap hole to forcefully penetrate the piercing rod into the semi-hardened filling mass. Unfortunately, this attempt is not conceivable, because given the length of the rod, a more powerful push, without striker, would risk first of all causing the rod to buckle and then its final blocking in a partially pressed in position. the mass undergoing rapid hardening.

Une solution plus ingénieuse est proposée dans la demande de brevet luxembourgeois No 87 915 qui consiste à prévoir une pince bi-directionnelle pour la mise en oeuvre du procédé préconisé par la demande de brevet européen précitée No EP 0 379 018 et dont le mouvement alternatif de va-et-vient engendré par voie hydraulique est utilisé aussi bien pour l'introduction que pour l'extraction de la tige de perçage. Cette proposition semble donc être la solution optimale dans la mesure où elle permet de se passer du percuteur bruyant et de destructeur de la pince. Le seul reproche dont il pourrait faire l'objet, en cas d'application de critères sévères, et que la pince bi-directionnelle et les moyens qui l'actionnent opèrent toujours dans la région avant de l'affût, c'est-à-dire dans une zone à risques d'éclaboussures par le jet en fusion s'échappant du trou de coulée après l'extraction de la tige de celui-ci.A more ingenious solution is proposed in the Luxembourg patent application No 87 915 which consists of providing a bi-directional clamp for implementing the process recommended by the aforementioned European patent application No EP 0 379 018 and whose reciprocating movement back and forth generated hydraulically is used for both the introduction and the extraction of the drill rod. This proposal therefore seems to be the optimal solution insofar as it makes it possible to do without the noisy striker and destroyer of the clamp. The only criticism of which it could be the object, in case of application of strict criteria, and that the bi-directional clamp and the means which actuate it always operate in the region before the lookout, that is to say -to say in an area at risk of splashing by the molten jet escaping from the tap hole after the extraction of the rod from it.

Le but de la présente invention est de prévoir une machine du genre de celle proposée dans le préambule qui permet d'éliminer ce risque tout en conservant les avantages acquis.The object of the present invention is to provide a machine of the type proposed in the preamble which eliminates this risk while retaining the advantages gained.

Pour atteindre cet objectif, la machine proposée par la présente invention est caractérisée en ce que le premier vérin est, lui-même, monté, de façon coulissante, sur l'affût et déplaçable le long de celui-ci sous l'action d'un second vérin hydraulique. L'extraction de la tige n'est donc plus réalisée par un mouvement alternatif de va-et-vient de la pince, mais par un mouvement continu de recul de celle-ci sous l'action combinée des deux vérins hydrauliques. La pince est ainsi dégagée de la zone à risques d'éclaboussures, alors que l'extraction est plus rapide étant donné qu'elle est réalisée par un mouvement continu et n'implique plus de va-et-vient de la pince.To achieve this objective, the machine proposed by the present invention is characterized in that the first cylinder is, itself, slidably mounted on the carriage and movable along it under the action of a second hydraulic cylinder. The extraction of the rod is therefore no longer carried out by an alternating back-and-forth movement of the clamp, but by a continuous recoil movement of the latter under the combined action of the two hydraulic cylinders. The clamp is thus released from the area at risk of splashing, while the extraction is faster since it is carried out by a continuous movement and no longer involves back and forth of the clamp.

Par contre, l'introduction de la tige de perçage dans le trou de coulée est réalisée de la même manière que celle proposée par le brevet luxembourgeois No 87 915, c'est-à-dire que la pince effectue un mouvement alternatif de va-et-vient sous l'action du premier vérin, après que celui-ci ait été avancé en position opérative par le second vérin.On the other hand, the introduction of the piercing rod into the taphole is carried out in the same way as that proposed by Luxembourg patent No 87 915, that is to say that the clamp performs an alternating movement of va- back and forth under the action of the first cylinder, after it has been advanced into the operative position by the second cylinder.

Le premier vérin est de préférence fixé au cylindre du second vérin dont l'extrémité de la tige de piston est fixée à l'arrière de l'affût.The first cylinder is preferably fixed to the cylinder of the second cylinder, the end of the piston rod of which is fixed to the rear of the mount.

La pince peut être reliée à l'extrémité de la tige de piston du premier vérin par l'intermédiaire d'un patin coulissant le long de l'affût.The clamp can be connected to the end of the piston rod of the first cylinder by means of a sliding shoe along the mount.

Selon un mode de réalisation avantageux, le cylindre du premier vérin et le patin sont portés par des galets de roulement guidés dans deux rails entre deux poutres formant l'affût. L'appui arrière peut être constitué par un accouplement avec un outil de travail monté sur un chariot coulissant le long de l'affût. L'appui avant est, de préférence, constitué par deux volets pivotant définissant entre eux une ouverture de passage et de support de la tige et formant, en même temps, bouclier de protection contre les éclaboussures issues du trou de coulée.According to an advantageous embodiment, the cylinder of the first cylinder and the shoe are carried by rollers guided in two rails between two beams forming the mount. The rear support can be constituted by a coupling with a working tool mounted on a carriage sliding along the carriage. The front support is preferably constituted by two pivoting flaps defining between them a passage opening and support for the rod and forming, at the same time, a protective shield against splashing from the tap hole.

Selon un mode de réalisation avantageux, le second vérin est alimenté en fluide hydraulique à travers sa tige de piston alors que le premier vérin est alimenté en fluide hydraulique par le second vérin à travers une vanne de commande. D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre schématiquement une vue latérale d'une machine de perçage conformément à la présente invention en position de préparation pour l'introduction d'une tige de perçage; - la figure 2 montre une vue analogue en position opérative pour l'introduction d'une tige de perçage; - la figure 3 montre une vue analogue lors de la phase d'introduction de la tige de perçage; - la figure 4 montre une vue analogue en phase de préparation pour l'extraction de la tige; la figure 5 montre une vue analogue après l'extraction de la tige; - la figure 6 montre une vue en coupe suivant le plan A-A sur la figure 5 et la figure 7 est un schéma de principe de l'alimentation hydraulique des deux vérins.According to an advantageous embodiment, the second cylinder is supplied with hydraulic fluid through its piston rod while the first cylinder is supplied with hydraulic fluid by the second cylinder through a control valve. Other particularities and characteristics will emerge from the detailed description of an advantageous embodiment, presented below, by way of illustration, with reference to the appended drawings in which: - Figure 1 schematically shows a side view of a drilling machine according to the present invention in the preparation position for the introduction of a drilling rod; - Figure 2 shows a similar view in the operative position for the introduction of a piercing rod; - Figure 3 shows a similar view during the introduction phase of the piercing rod; - Figure 4 shows a similar view in the preparation phase for the extraction of the rod; Figure 5 shows a similar view after the extraction of the rod; - Figure 6 shows a sectional view along the plane A-A in Figure 5 and Figure 7 is a block diagram of the hydraulic supply of the two cylinders.

Pour la description de la construction de la machine on se référera simultanément aux figures 1 à 6 qui comportent les mêmes chiffres de référence pour désigner les mêmes pièces. L'ossature de la machine de perçage est constituée par un affût 20 pouvant, par exemple, être supporté, de manière classique et connue à l'extrémité d'un bras porteur, non représenté pouvant pivoter autour d'une console pour déplacer la machine de perçage entre une position de garage et une position opérative et vice versa. L'affût 20 peut être formé de deux poutres parallèles 20a, 20b réunies entre-elles à leurs deux extrémités par des entretoises 21 (voir figure 6). Les deux poutres 20a et 20b comportent, sur leur face intérieure, deux rails 22 et 24 disposés face à face et destinés à supporter et guider les pièces mobiles de la machine.For the description of the construction of the machine, reference will be made simultaneously to FIGS. 1 to 6 which have the same reference numbers to designate the same parts. The frame of the drilling machine is constituted by a mount 20 which can, for example, be supported, in a conventional and known manner at the end of a support arm, not shown, which can pivot around a console to move the machine drilling between a garage position and an operative position and vice versa. The mount 20 can be formed of two parallel beams 20a, 20b joined together at their two ends by spacers 21 (see Figure 6). The two beams 20a and 20b have, on their inner face, two rails 22 and 24 arranged face to face and intended to support and guide the moving parts of the machine.

La référence 26 désigne la tige de perçage, encore appelée tige perdue pour le procédé concerné. Cette tige 26 est portée, à l'avant de la machine, par un appui 28 qui est, de préférence, un appui du genre proposé par la demande de brevet européen EP 0 064 644, c'est-à-dire comportant deux volets montés à l'avant de l'affût 20 et pouvant pivoter entre une position ouverte facilitant l'engagement et la saisie de la tige 26 en vue de l'extraction de celle-ci et de l'ouverture du trou de coulée 27 (voir figure 5) d'un four à cuve et une position dans laquelle ils définissent, entre eux, une ouverture de passage et de support de la tige 26. En même temps, les deux volets constituant l'appui 28 forment un bouclier de protection contre les éclaboussures provenant du jet du trou de coulée. A l'arrière, la tige 26 est supportée par un outil de travail 32 par l'intermédiaire d'un accouplement 30 avec celui-ci. Cet outil de travail est supporté par un chariot 31 (voir figure 6) coulissant le long de l'affût 20 par exemple à l'aide de galets de roulement (dont un est représenté sur la figure 6 ) évoluant le long des flancs extérieurs des deux poutres 20a et 20b de l'affût 20 et permettant à l'outil de travail 32 de coulisser le long de l'affût 20. Le chariot 31 est en outre relié à deux chaînes sans fin de traction 33 prévues à l'extérieur des poutres 20a et 20b et destinées à déplacer le chariot 31 et l'outil 32 lors d'un forage classique. Ces chaînes 35 ne sont donc pas utilisées pour la mise en oeuvre du procédé de la tige perdue selon la présente invention. L'outil . de travail 32, qui comporte, de manière classique, une foreuse et un percuteur, n'est pas non plus utilisé dans le procédé de la tige perdue et sa présence n'est justifiée que pour pouvoir forer, si nécessaire, par le procédé classique. Ceci signifie que si le forage classique n'est pas nécessaire, ou que ce forage peut être effectué d'une autre manière, l'outil 32 peut être supprimé et remplacé simplement par un appui coulissant assurant le support de la tige perdue 26 à l'arrière.Reference 26 designates the piercing rod, also called lost rod for the process concerned. This rod 26 is carried, at the front of the machine, by a support 28 which is preferably a support of the kind proposed by European patent application EP 0 064 644, that is to say comprising two flaps mounted at the front of the carriage 20 and able to pivot between an open position facilitating the engagement and gripping of the rod 26 with a view to its extraction and the opening of the tap hole 27 (see Figure 5) of a shaft furnace and a position in which they define, between them, a passage opening and support for the rod 26. At the same time, the two flaps constituting the support 28 form a protective shield against splashes from the tap hole jet. At the rear, the rod 26 is supported by a working tool 32 by means of a coupling 30 with the latter. This working tool is supported by a carriage 31 (see FIG. 6) sliding along the carriage 20 for example by means of rollers (one of which is shown in FIG. 6) moving along the outer sides of the two beams 20a and 20b of the carriage 20 and allowing the working tool 32 to slide along the carriage 20. The carriage 31 is further connected to two endless traction chains 33 provided outside the beams 20a and 20b and intended to move the carriage 31 and the tool 32 during conventional drilling. These chains 35 are therefore not used for implementing the method of the lost rod according to the present invention. The tool. 32, which conventionally includes a drill and a striker, is also not used in the lost rod process and its presence is only justified to be able to drill, if necessary, by the conventional process . This means that if conventional drilling is not necessary, or that this drilling can be carried out in another way, the tool 32 can be eliminated and replaced simply by a sliding support ensuring the support of the lost rod 26 at the 'back.

La référence 34 est une pince bi-directionnelle du genre proposée par la demande de brevet luxembourgeois No 87 915 ou dans sa demande de brevet d'addition. Cette pince est supportée par un patin 36, déplaçable par l'intermédiaire de galets de roulement dans les rails 22, 24 de l'affût 20. Ce patin 36 est fixé à l'extrémité d'une tige de piston 38 (voir figure 3) d'un premier vérin hydraulique 40 également monté par des galets de roulement dans les rails 22 et 24 de l'affût 20. La pince bi-directionnelle 34 peut fonctionner par voie pneumatique et être raccordée, à cet effet au circuit pneumatique de la machine par exemple par des tuyaux pneumatiques passant le long du vérin 40.Reference 34 is a bi-directional clamp of the kind proposed by Luxembourg patent application No 87 915 or in its patent application. This clamp is supported by a pad 36, movable by means of rollers in the rails 22, 24 of the mount 20. This pad 36 is fixed to the end of a piston rod 38 (see FIG. 3 ) a first hydraulic cylinder 40 also mounted by rollers in the rails 22 and 24 of the carriage 20. The bi-directional clamp 34 can operate pneumatically and be connected, for this purpose to the pneumatic circuit of the machine for example by pneumatic hoses passing along the cylinder 40.

Sur le cylindre du premier vérin 40 est fixé le cylindre d'un second vérin 42 plus long que le vérin 40. Ce vérin 42 est orienté dans le sens contraire du vérin 40, c'est-à-dire que sa tige de piston 44 est ancrée, à l'arrière, en 46 sur l'affût 20. Le premier vérin 40 est, par conséquent, déplaçable le long de l'affût 20 sous l'action du vérin 42 lorsque le cylindre de celui-ci est dégagé de sa tige 44. Certes, le vérin 42 pourrait être orienté dans le même sens que le vérin 40, mais la réalisation représentée sur les figures mérite la préférence étant donné que le vérin 42 ne gène pas l'action du vérin 40 vu qu'il est toujours déplacé en même temps que celui-ci et, surtout, n'allonge pas la machine, car, orienté dans le même sens, le cylindre du vérin 42 devrait être disposé à l'arrière dans le prolongement de l'affût 20.On the cylinder of the first cylinder 40 is fixed the cylinder of a second cylinder 42 longer than the cylinder 40. This cylinder 42 is oriented in the opposite direction of the cylinder 40, that is to say that its piston rod 44 is anchored, at the rear, at 46 to the carriage 20. The first cylinder 40 is, therefore, movable along the carriage 20 under the action of the cylinder 42 when the cylinder thereof is released from its rod 44. Admittedly, the jack 42 could be oriented in the same direction as the jack 40, but the embodiment shown in the figures deserves preference since the jack 42 does not interfere with the action of the jack 40 since it is always moved at the same time as this one and, above all, does not lengthen the machine, because, oriented in the same direction, the cylinder of the jack 42 should be placed at the rear in the extension of the carriage 20.

La figure 7 illustre un mode d'exécution avantageux de l'alimentation hydraulique des deux vérins 40 et 42. Le vérin 42 est alimenté à travers deux conduites a et c traversant sa tige de piston 44. Le vérin 40 est alimenté, d'un côté, pour le dégagement de sa tige 38, par une conduite b traversant axialement tout le vérin 42 et prolongé par une conduite extérieure 48 jusqu'au cylindre de ce vérin 40 et, de l'autre côté, pour la rétraction de sa tige 38 par une communication directe 50 avec le côté tige du cylindre du vérin 42. L'alimentation des deux vérins pourrait également être réalisée par des conduites extérieures téléscopiques. Aussi bien l'alimentation par conduites télescopiques que celle représentée sur la figure 7 permet de réduire au maximum la présence de tuyaux flexibles, toujours dangereux, ou de conduites articulées encombrantes.FIG. 7 illustrates an advantageous embodiment of the hydraulic supply of the two jacks 40 and 42. The jack 42 is supplied through two pipes a and c passing through its piston rod 44. The jack 40 is supplied with a side, for the release of its rod 38, by a pipe b axially passing through all the jack 42 and extended by an external pipe 48 to the cylinder of this jack 40 and, on the other side, for the retraction of its rod 38 by direct communication 50 with the rod side of the cylinder of the jack 42. The supply of the two jacks could also be carried out by telescopic external pipes. Both the supply via telescopic pipes and that shown in FIG. 7 makes it possible to minimize the presence of flexible pipes, always dangerous, or bulky articulated pipes.

La référence 52 est un crochet intermédiaire coulissant le long de l'affût et dont la constitution et le fonctionnement font l'objet du brevet FR-8903602. Le but de sa présence est le support de la tige 26 après son extraction du trou de coulée selon la figure 5 lorsqu'elle n'est plus supportée par l'appui avant suite à un raccourcissement dû à la disparition de sa pointe par fusion dans le four.Reference 52 is an intermediate hook sliding along the carriage and the constitution and operation of which are the subject of patent FR-8903602. The purpose of its presence is the support of the rod 26 after its extraction from the taphole according to FIG. 5 when it is no longer supported by the front support following a shortening due to the disappearance of its point by fusion in the oven.

On va maintenant décrire le fonctionnement de la machine pour introduire la tige 26 dans le trou de coulée et pour l'en extraire. En vue de l'introduction de la tige 26 celle-ci est chargée dans la machine, de préférence lorsque celle-ci se trouve dans la position de garage et que les deux vérins 40, 42 occupent la position selon la figure 1. Le chargement est réalisé en enfilant la tige 26 à travers la pince 34 dans l'accouplement 30 de l'outil de travail 32. Durant ce chargement, les volets de l'appui avant 28 sont de préférence ouverts pour faciliter le chargement de la tige 26 et peuvent être refermés immédiatement après pour supporter la partie avant de la tige 26.We will now describe the operation of the machine for introducing the rod 26 into the taphole and for extracting it. In view of the introduction of the rod 26 it is loaded into the machine, preferably when the latter is in the garage position and the two jacks 40, 42 occupy the position according to Figure 1. The loading is achieved by threading the rod 26 through the clamp 34 into the coupling 30 of the working tool 32. During this loading, the flaps of the front support 28 are preferably open to facilitate the loading of the rod 26 and can be closed immediately afterwards to support the front part of the rod 26.

Lorsque la tige 26 est en place selon la figure 1, le vérin 42 est actionné à fond pour faire avancer le vérin 40 et la pince 34 dans la position selon la figure 2, la pince 34, n'étant pas activée, peut glisser librement par rapport à la tige 26 qui est maintenue par l'outil de travail 32. En principe il serait possible d'avancer les vérins 40, 42 dans la position opérative selon la figure 2 avant de charger la tige 26, mais il est plus facile d'engager la tige lorsque les vérins 40, 42 occupent la position retirée selon la figure 1. A partir de la position de la figure 2 on peut entamer le processus d'introduction de la tige 26 dans la masse du trou de coulée. Cette opération s'effectue de la même manière que celle proposée par la demande de brevet luxembourgeois No 87 915. A cet effet, le vérin 40 et la pince 34 sont activés simultanément, ce gui a pour effet de fermer la pince 34 et de la déplacer de la position de la figure 2 vers celle de la figure 3 en entraînant la tige 26 et l'outil de travail 32. Le sens du fluide hydraulique est ensuite inversé ce qui a pour effet d'ouvrir la pince 34 et de la reculer sous l'action du vérin 40 dans la position de la figure 2, la tige 26 restant en place étant donné que la pince 34 est ouverte et peut coulisser le long de la tige immobile 26. Ce va-et-vient de la pince 34 est ensuite répété autant de fois que nécessaire pour introduire la tige 26 dans le trou de coulée.When the rod 26 is in place according to Figure 1, the cylinder 42 is actuated fully to advance the cylinder 40 and the clamp 34 in the position according to Figure 2, the clamp 34, not being activated, can slide freely relative to the rod 26 which is held by the working tool 32. In principle it would be possible to advance the jacks 40, 42 into the operative position according to FIG. 2 before loading the rod 26, but it is easier engage the rod when the cylinders 40, 42 occupy the position withdrawn according to Figure 1. From the position of Figure 2 can begin the process of introducing the rod 26 in the mass of the taphole. This operation is carried out in the same way as that proposed by the Luxembourg patent application No 87 915. For this purpose, the jack 40 and the clamp 34 are activated simultaneously, this mistletoe has the effect of closing the clamp 34 and the move from the position of FIG. 2 to that of FIG. 3 by driving the rod 26 and the working tool 32. The direction of the hydraulic fluid is then reversed which has the effect of opening the clamp 34 and reversing it under the action of the jack 40 in the position of FIG. 2, the rod 26 remaining in place since the clamp 34 is open and can slide along the stationary rod 26. This reciprocating action of the clamp 34 is then repeated as many times as necessary to introduce the rod 26 into the taphole.

Pour extraire la tige du trou de coulée l'affût 20 est déplacé vers le trou de coulée, l'appui 28 étant, de préférence, ouvert pour ne pas heurter l'extrémité de la tige 26 émergeant du trou de coulée. La pince 34 est ensuite déplacée par les deux pistons 40 et 42 dans la position de la figure 4 dans laquelle, lorsque l'affût est correctement positionné, l'extrémité libre de la tige 26 dans le trou de coulée est engagée à travers la pince 34. Le circuit d'alimentation de la pince 34 est ensuite inversé de manière que la pince 34 se ferme automatiquement lorsque la tige 38 est rétractée dans le vérin 40. Les deux vérins 40, 42 sont ensuite actionnés simultanément ce qui a pour effet de déclencher le mouvement de retrait des deux vérins 40 et 42 en direction de la position de la figure 5, la pince 34 entraînant la tige 26. L'appui 28 aura été fermé avant le déclenchement du mouvement de retrait de la pince 24 pour supporter la tige 26 lorsque son extrémité est dégagée du four et pour former un bouclier de protection de la partie avant de la machine.To extract the rod from the tap hole the carriage 20 is moved towards the tap hole, the support 28 preferably being open so as not to strike the end of the rod 26 emerging from the tap hole. The clamp 34 is then moved by the two pistons 40 and 42 in the position of FIG. 4 in which, when the carriage is correctly positioned, the free end of the rod 26 in the taphole is engaged through the clamp 34. The gripper 34 supply circuit is then reversed so that the gripper 34 closes automatically when the rod 38 is retracted in the jack 40. The two jacks 40, 42 are then actuated simultaneously which has the effect of trigger the withdrawal movement of the two cylinders 40 and 42 in the direction of the position of FIG. 5, the clamp 34 driving the rod 26. The support 28 will have been closed before the triggering of the withdrawal movement of the clamp 24 to support the rod 26 when its end is released from the oven and to form a protective shield for the front part of the machine.

Lorsque les deux vérins 40, 42 sont bien équilibrés entre eux et que les surfaces actives de leurs pistons sont égales, ils fonctionnent simultanément, de sorte que leurs actions se superposent pour accélérer le déplacement de la pince 34 de la position de la figure 4 vers celle de la figure 5.When the two jacks 40, 42 are well balanced with one another and the active surfaces of their pistons are equal, they operate simultaneously, so that their actions overlap to accelerate the movement of the clamp 34 from the position of FIG. 4 towards that of Figure 5.

Comparé au procédé d'extraction proposé par la demande de brevet EP 0 379 018, la pince 34 n'effectue plus le mouvement de va-et-vient à l'avant de la machine lors de la phase d'extraction, mais elle est reculée d'un mouvement continu vers la position de la figure 1. La pince 34 est donc éloignée rapidement de la zone dangereuse et se trouve à l'abri d'éclaboussures lorsque l'extrémité avant de la tige 26 libère le trou de coulée et que la matière en fusion jaillit de celui-ci.Compared to the extraction method proposed by patent application EP 0 379 018, the clamp 34 no longer performs the reciprocating movement at the front of the machine during the extraction phase, but it is moved back in a continuous movement towards the position of FIG. 1. The clamp 34 is therefore quickly moved away from the danger zone and is protected from splashes when the front end of the rod 26 releases the tap hole and that the molten material springs from it.

On va maintenant résumer à l'aide du tableau ci-dessous 1'alimentation coordonnée des deux vérins en référence au tableau ci-dessous et à la figure 7 pour l'introduction et l'extraction de la tige.We will now summarize with the table below the coordinated supply of the two cylinders with reference to the table below and to Figure 7 for the introduction and extraction of the rod.

Figure LU88029A1D00131

X : conduite sous pression o : conduite dépressioriséeX: pressure line o: depressiorised line

Les opérations 1-4 sont réalisées successivement par la commande des pressions dans les conduites a-c en vue de l'introduction de la tige 26, les opérations 2 et 3 devant être répétées plusieurs fois pour assurer le mouvement alternatif de va-et-vient de la pince 34 entre les positions des figures 2 et 3. L'extraction de la tige 26 selon les figures 4 et 5 ne comporte que les opérations 5 et 6.The operations 1-4 are carried out successively by controlling the pressures in the lines ac with a view to the introduction of the rod 26, the operations 2 and 3 having to be repeated several times to ensure the reciprocating back and forth movement of the clamp 34 between the positions of FIGS. 2 and 3. The extraction of the rod 26 according to FIGS. 4 and 5 only comprises operations 5 and 6.

Claims (8)

1 . Machine de perçage d'un trou de coulée d'un four à cuve conçu pour la mise en oeuvre du procédé de la tige perdue, selon lequel, après avoir obturé le trou de coulée avec une masse de bouchage, on enfonce dans celle-ci, avant son durcissement complet, une tige métallique (26) et à extraire celle-ci, au moment voulu, en vue de l'ouverture du trou de coulée et comprenant un affût (20), avec un appui fixe (28) à l'avant de l'affût (20), un appui coulissant (30), à l'arrière de l'affût (20) et une pince bi-directionnelle (34), montée de façon coulissante sur l'affût (20) et déplaçable le long de celui-ci sous l'action d'un premier vérin hydraulique (40), caractérisée en ce que ledit premier vérin (40) est, lui-même, monté de façon coulissante sur l'affût (20) et déplaçable le long de celui-ci sous l'action d'un second vérin hydraulique (42).1. Machine for drilling a taphole of a shaft furnace designed for implementing the lost rod method, according to which, after having closed the taphole with a plugging mass, it is pressed into it , before its complete hardening, a metal rod (26) and to extract the latter, at the desired time, for the opening of the taphole and comprising a mount (20), with a fixed support (28) at the '' before the carriage (20), a sliding support (30), at the rear of the carriage (20) and a bi-directional clamp (34), slidably mounted on the carriage (20) and movable along it under the action of a first hydraulic cylinder (40), characterized in that said first cylinder (40) is, itself, slidably mounted on the mount (20) and movable along the latter under the action of a second hydraulic cylinder (42). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier vérin (40) est fixé au cylindre dudit second vérin (42) dont l'extrémité de la tige de piston (44) est ancrée à l'arrière de l'affût (20).2. Machine according to claim 1, characterized in that said first cylinder (40) is fixed to the cylinder of said second cylinder (42) whose end of the piston rod (44) is anchored at the rear of the mount (20). 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pince (34) est reliée à l'extrémité de la tige de piston (38) du premier vérin (40) par l'intermédiaire d'un patin (36) coulissant le long de l'affût (20).3. Machine according to claim 1, characterized in that the clamp (34) is connected to the end of the piston rod (38) of the first cylinder (40) by means of a shoe (36) sliding the along the lookout (20). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le cylindre du premier vérin (40) et le patin (36) sont portés par des galets de roulement guidés dans deux rails (22, 24) entre deux poutres (20a, 20b) formant l'affût (20).4. Machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinder of the first cylinder (40) and the shoe (36) are carried by rollers guided in two rails (22, 24) between two beams (20a, 20b) forming the carriage (20). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'appui arrière est constitué par un accouplement (30) avec un outil de travail (32) monté sur un chariot (31) coulissant le long de l'affût (20).5. Machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the rear support is constituted by a coupling (30) with a working tool (32) mounted on a carriage (31) sliding along the 'lookout (20). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'appui avant (28) est constitué par deux volets pivotants définissant, entre eux, une ouverture de passage et de support de la tige (26) et formant, en même temps, bouclier de protection contre les éclaboussures issues du trou de coulée.6. Machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the front support (28) is constituted by two pivoting flaps defining, between them, a passage opening and support for the rod (26) and at the same time forming a splash protection shield from the tap hole. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le second vérin (42) est alimenté en fluide hydraulique à travers sa tige de piston (44).7. Machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the second cylinder (42) is supplied with hydraulic fluid through its piston rod (44). 8. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le premier vérin (40) est alimenté en fluide hydraulique à travers le second vérin (42).8. Machine according to claim 6, characterized in that the first cylinder (40) is supplied with hydraulic fluid through the second cylinder (42).
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