NO150643B - Smeltebehandlingsanlegg med tippbar behandlingsbeholder - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et smeltebehandlingsanlegg med en behandlingsbeholder som kan tippes rundt en horisontalakse, spesielt for fremstilling av jern-carbon-støpegods med kulegrafitt.

Fra tysk utlegningsskrift nr. 1815214 er et anlegg kjent som er beregnet for behandling av metallsmelter ved inn-føring av fordampbare tilsetninger. Dette består av en bære-konstruksjon som kan forflyttes i horisontal retning og hvori en behandlingsbeholder for metallsmelten og som kan tippes om en horisontalakse er anbragt som kan tippes til forskjellige behandlingsposisjoner under ifyllings-, behandlings- og tappe-syklusen. For ifylling må en slik beholder befinne seg i horisontal stilling, under behandlingen befinner den seg i vertikal stilling, og ved tappingen tippes den til en skrå-stilling i forhold til gulvet. En vesentlig ulempe beror på at tappetuten da befinner seg for nær gulvet til at en støpeøse kan skyves inn under tuten.

For å avhjelpe denne mangel er anlegg med en tippe-ramme blitt anvendt og som gjorde det mulig ved tapping av behandlingsbeholderen hhv. konverteren å svinge denne rundt en ytterligere tippeakse innen området for tuten. En rekke andre ulemper kunne imidlertid ikke avhjelpes av disse anlegg, og ytterligere ulemper kom i tillegg. Således er bærekonstruksjonen som kan forskyves på skinner som er lagt på gulvet, plass-krevende slik at også behandlingsrommet med avsugningsledninger for metalldamper må lages tilsvarende stort, og skinnene representerer fare for ulykker. På samme måte som tidligere er ifyllingsposisisjonen for konverteren begrenset til et visst nivå slik at høydeforskjellen i forhold til tappeåpningen for en ovn i enkelte tilfeller betinger bruk av en overførings- øse. Dette fører til temperaturtap ved omfyllingen og transporter-ingen av smeiten og krever ytterligere tid. Heller ikke kan tilbaketapping av en vaskejernsmelte i ovnen utføres uten anvendelse av en overføringsøse. Dessuten er transportområdet begrenset av styreledningenes lengde som risikerer å bli beskadiget på grunn av at de slepes over gulvet og representerer en ulykkesrisiko for personalet. Behandlingstippeaksens høyde over gulvet kan ikke være for liten på grunn av konverterens lengde og øsens høyde. Resultatet er imidlertid at personalet stadig må klatre opp for å kunne utføre den nødvendige betjening. Det er derfor nødvendig med to mann for å drive anlegget. Ofte ville en rett-linjet bane for konverteranlegget fra ifyllingsstasjonen i behandlingsrommet innebære en hindring for trafikken i hallen. En langs- og tverrtransportinnretning ville imidlertid føre til ytterligere investeringsomkostninger og unødvendig øke tippeaksens høyde. En måling av vekten av smeiten som er blitt fylt i konverteren vil med et slikt anlegg hvor tipperammen i hvert hjørne-område er støttet på en måleboks, være temmelig unøyaktig og kostbar på grunn av den store dødvekt, antallet av måleboksene og firepunktsutligningen.

Alle disse ulemper har det i lang tid vært nødvendig å ta med på kjøpet. Riktignok ble det ved interne bedriftsforsøk anvendt en gaffeltruck som var blitt ombygget for disse formål og som tippbart transporterte en konverter, men ingen vesentlige fordeler kunne derved erholdes. Riktignok ble en overføringsøse innspart mellom ovn og konverter, men til gjengeld var det nød-vendig med to gaffeltrucker med hver sin konverterøse for å kunne utføre det nødvendige antall av magnesiumbehandlinger, og plassbehovet ble større delvis betinget av den fremre tømming av lasten. Betjeningspersonalet kunne ikke reduseres på grunn av transporten. Manøvreringen og den nøyaktige posisjonsanbringelse under hhv. over ovnene og øsene krevde mye tid og stilte store krav til førerens dyktighet. En veienøyaktighet av -3% ble oppnådd, men bare under forutsetning av rene glide- hhv. løpeflater som ved praktisk støperidrift er vanskelig å virkeliggjøre. Også her var det bare betinget mulig nøyaktig å følge konverterifyllings-åpningen for den tippbare ovnsstøpetut fordi forskyvningen i sideretning ikke kunne være særlig stor på grunn av faren for åtippe rundt og på grunn av andre konstruksjonsmessige hensyn.

Av de samme grunner er også en tilbaketapping av smeiten inn i ovnen forbundet med sikkerhetsrisiko.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe et smeltebehandlingsanlegg som sammenlignet med teknikkens stand krever mindre plass og er billigere å fremstille , driftssikrere, mindre risikobetont og mer økonomisk og som muliggjør en reduksjon av betjeningspersonalet og dessuten en større nøyaktighet ved veiingen.

Oppfinnelsen angår således et smeltebehandlingsanlegg av den type som er angitt i krav l's overbegrep, og smeltebehandlingsanlegget er særpreget ved de i krav l's karakteriserende del angitte trekk.

Plassbehovet for anlegget ifølge oppfinnelsen består i det vesentlige av en bæresøyle som er avstøttet mot gulvet eller mot hall konstruksjonen. Behandlingsrommet som omgir konverteren, behøver nu bare å avpasses til dimensjonene for konverteren som sådan. Konstruksjonen kan være enklere og derfor rimeligere.

Da det ikke er nødvendig med kabler og/eller slanger som sleper mot gulvet og det ikke er nødvendig å anvende skinner i gulvet og smeiten dessuten kan omtappes uten risiko for at den vil tappes på siden av konverteren, er det foreliggende anlegg mer sikkert mot ulykker. Likevel sikres nøyaktige transportbaner ved det foreliggende anlegg. Slitasjerisikoen for kabler og/ eller slanger er eliminert.Drivsystemet som kan være elektro-mekanisk eller hydraulisk, kan lages enklere. For å oppnå en langt mer nøyaktig veiing av støpejernet som skal behandles, er det bare nødvendig med én måleboks som ikke må være beregnet for en stor dødvekt og som kan avskjermes godt mot smuss og varme. Derved blir reparasjonshyppigheten mindre. En hurtig posisjonsanbringelse muliggjør en forkortelse av tiden for arbeidstrinnene, og dette slår økonomisk gunstig ut. Dessuten er det ikke nød-vendig med en overføringsøse mellom ovn og konverter. Det er en spesielt viktig kjensgjerning at det foreliggende anlegg kan betjenes av én mann på gulvet. Han har på samme måte som ved anvendelse av en løpekran betjeningsenheten på hengekabelen innen rekkevidde, og dessuten faller klatringen opp på og ned fra be-tjeningsplattformen bort da konverteren kan senkes i horisontal stilling slik at betjeningspersonen kan arbeide bekvemt. På grunn av svingningen kan konverteren hurtig og sikkert bringes bort fra ovns- og gjennomgangsområdet, og dette muliggjør en gunstig og plassbesparende anordning i fabrikkhallen. Under behandlingen kan konverteren plaseres på hallgulvet. De rystelser som oppstår under behandlingsreaksjonen behøver derfor ikke å

tas opp av behandlingsanlegget.

Da behandlingsbeholderen kan være svevende lagret rundt sin tippeakse, fås en vidtgående automatisk og derved hurtigere slaggtapping fordi konverteren kan bringes til en vertikal tappe-stilling.

Utførelseseksempler av anlegget ifølge oppfinnelsen er vist nå tegningene og nærmere'beskrevet nedenfor. Av tegningene viser

Fig. 1 et smeltebehandlingsanlegg ifølge oppfinnelsen for fremstilling av jern-carbon-støpegodsmaterialer med kulegrafitt,

i form av et vertikalsnitt med en svevende opplagret konverter

som kan svinges rundt en svingesøyle,

Fig. 2 det samme anlegg i form av et horisontalsnitt tatt langs linjen I-l ifølge Fig. 1, Fig. 3 det samme anlegg i form av et oppriss i retningen "A" ifølge Fig. 1, Fig. 4 det samme anlegg som vist på Fig. 3 og med behandlingsbeholderen tippet til behandlingsstilling for smeiten, Fig. 5 en annen utførelse av anlegget i form av et vertikal riss med ensidig op<p>lagring av en svingesøyle som kan svinges rundt en vertikal akse, Fig. 6 en ytterligere utførelsesform av anlegget i form av et vertikalriss og med en svingesøyle opplagret i et kranoppheng og som kan svinges rundt en vertikal akse, Fig. 7 den samme utførelsesform av anlegget i form av-et oppriss tatt i retningen "B" ifølge Fig. 6,

Fig. 8 en annen utførelsesform av anlegget ifølge Fig. 2

i form av et horisontalsnitt, hvor behandlingsbeholderens tippeakse er anordnet på tvers av ut liggerens lengdeakse, Fig. 9 et horisontalsnitt gjennom en styring for en utligger på en svingesøyle, og Fig. 10 et horisontalsnitt gjennom et svingelager ved styringen for en utligger oå svingesøylen.

På fig. 1-4 er vist en behandlingsbeholder 1 som også be-tegnes som konverter og som ved utliggerens 2 frie ende er svevende opplagret og dreibar rundt en tippeakse 3 som forløper horisontalt og i det vesentlige koaksialt i forhold til utliggerens 2 lengdeakse 2b. For at behandlingsbeholderen skal kunne skiftes ut hurtigst mulig er den løsbart forbundet med utliggeren 2, og for dette formål er for denne spesielle utførelsesform en flensefor-bindelse 4 anordnet. For å kunne oppnå en valgfri tilkobling av behandlingsbeholderen til utliggeren 2 kan en festeflens 5 hhv.

5a være anordnet på begge langsider av behandlingsbeholderen. Dette er spesielt fordelaktig dersom anlegget plaseres mellom to ovner.

For å kunne tippe behandlingsbeholderen 1 er et tippedrivverk 6 anordnet på utliggeren 2 og innvirker på en tippeakse 3.

Utliggerens 2 annen ende er via en styring 7 som holder utliggeren 2 på plass, forbundet med svingesøyle 8, idet styringen 7 kan beveges langs svingesøylen 8. Utliggeren 2, styringen 7

og svingesøylen 8 utgjør en svingbar enhet rundt den vertikale søyleakse 9.

Når styringen 7 beveges ved hjelp av et heisedrivverk 10, kan styringen 7 med utliggeren 2 via et tautrekk 11 og ført langs svingesøylen 8 reguleres i høyden. Forbindelsen mellom tautrekket 11 og styringen 7 utgjøres av trekkvalser 12 som er anordnet på styringen 7.

Hevedriwerket 10 er festet på en brakett 13 som er forbundet med svingesøylen 8. Istedenfor et tautrekk 11 kan også

et kjedetrekk eller et tannstangs-, spindel- eller et skyve-stempeldrivverk anvendes.

For å bestemme smeltemengderi som tilføres til behandlingsbeholderen 1, er en veieinnretning 14 i form av en vanlig måleboks av elektrisk-elektronisk, mekanisk eller hydraulisk type anordnet i en del 7a av styringen 7 og som griper fatt under utliggeren 2. Denne støtter seg på veieinnretningen. Utliggeren 2 er derfor leddet forbundet méd styringen 7 ved hjelp av en horisontal svingeakse 15 som er vist på Fig. 10.

Svingesøylens 8 øvre ende 16 er ført bevegbart inn i et lager 17 som er festet til hallkonstruksjonén, slik at svinge-

søylen 8 kan gjøre en fullstendig omdreining.

Svingesøylens 8 nedre ende 20 er ført inn og avstøttet

i et fast anordnet lager 21. Innenfor området av dette lager er et svingedrivverk 22 som er forsynt med et drev 23, en hydro-motor eller en lignende anordning, plasert for å bevege svingesøylen 3. Den del av anlegget som befinner seg over gulvet, bortsett fra lageret 17, kan demonteres ved å løsne en koblingsplate 18 og flyttes til et annet arbeidssted hvor likeledes forankringsinnretninger finnes (f.eks. for lengre reparasjonsarbeider for ovnen). Forankringsinnretningene 21, 22, 23 (omfattende drivverk) som befinner seg under gulvet, er dekket med et deksel 19 som er forbundet med fabrikkgulvet. Imidlertid kan også svingedrivverket 22 plaseres innen området for det øvre lager 17.

På Fig. 1-4 er behandlingsbeholderen 1 vist i forskjellige stillinger under behandlingssyklusen for en smelte. På Fig. 1

og 2 er stillingen ved ifylling eller transport.av smeiten vist, på Fig. 3 betegner den punkterte linje stillingen 24 under tap<p>ingen, og på Fig. 4 er behandlingsstillingen vist, dvs. efter ifylling av fordamnbare tilsatser - Mg - til jernsmelten. På Fig. 1 er dessuten vist en behandlingskabin 50 som er anbragt på fabrikkgulvet og med avsugningshette for den røk som dannes og hvori behandlingsbeholderen 1 svinges inn under behandlingen av smeiten.

På Fig. 5 er vist en utførelsesform av anlegget hvor til forskjell fra den utførelsesform som er vist på Fig. 1, svingesøylen 8a bare er opplagret på den ene side, dvs. via en koblingsplate 26 ved den nedre del 25 som befinner seg under gulvet. Denne nedre del 25 er forsynt med et fast anordnet trykk- og radiallager 28 og dessuten med et ytterligere radiallager 27

i avstand fra det fyrste. Innen området for lageret 27 eller 28 er et dreiedrivverk 29 plasert for å bevege svingesøylen 8a og som via et drev 30, f.eks. et stjernehjuldrev, er forbundet med svingesøylen 8a. Denne utførelsesform kan demonteres ennu hurtigere og transporteres til et annet behandlingssted da det øvre lager 17 her ikke er nødvendig.

På Fig. 6 og Fig. 7 er vist en ytterligere utførelses-form av anlegget, hvor den^vre ende 31 av en svingesøyle 8b

er dreibart lagret i bærekonstruksjonen 32 for en kranbane 33.

I kranbanen 33 er et svingedrivverk 51 plasert for å bevege svingesøylen 8b og som er utført i det vesentlige på samme måte som svingedrivverket ifølge Fig. 5. Det er selvfølgelig mulig å

legge skinnebaneinnretningen som består av de to skinner 33a,

ned i gulvet. Ifølge en mulig utførelsesform med bare én hengeskinne kan denne fordelaktig ha et firkanttverrsnitt.

På Fig. 8 er vist en utfyllende utførelsesform av anlegget, hvor til forskjell fra utførelsesformen ifølge Fig. 2 behandlingsbeholderens 1 tippeakse 3a forløper i det vesentlige rettvinklet i forhold til utliggerens 2 lengdeakse 2b. Et tverrbærestykke 34 er under anvendelse av en flensforbindelse 35 festet til utliggeren 2 hhv. til dennes del 2a. Ved den ene ende av tverrbærestykket 34 er behandlingsbeholderen 1 montert og ved den annen ende et tippedrivverk 37 for å tippe behandlingsbeholderen 1. Behandlingsbeholderen 1 er på lignende måte som ved de ovenfor beskrevne utførelsesformer løsbart forbundet med tverrbærestykket 34. For at behandlingsbeholderen 1 skal kunne monteres avvekslende på den ene og den annen side av utliggeren 2 er to motstående tilkoblingsflenser 36, 36a for utliggerdelens 2a flensforbindelse 35 anordnet på tverrbærestykket 34. For å øke arbeidsområdet for behandlingsbeholderen 1 er utliggerens 2utragende lengde utført slik at den kan forandres, hvorved den utragende del 2a kan forskyves langs sin lengdeakse ved hjelp av et drivverk 38.

På Fig. 9 er utformningen av utliggerens 2 styring 7 på svingesøylen 8, 8a, 8b vist. I en rammekonstruksjon 39 som ut-gjør en del av styringen 7, er styrevalser 40 anordnet i lager-bukker 41 på hver side av svingesøylene 8, 8a, 8b. Disse er fortrinnsvis laget av et profilmateriale. Lagerbukkene 41 som er løsbart forbundet med rammekonstruksjonen 39, kan stillings-reguleres på hver side av svingesøylen 8, 8a, 8b. Styrevalsene 40 som via akselbolter 42 er dreibart opplagret i lagerbukkene 41, kan være utformet som kulelager, hvorved deres ytre ring bringes direkte i anlegg mot svingesøylen 8, 8a, 8b. Styrevalsene 40 er ved begge ender av den samlede styreanordning 7 begge anordnet i et tverrplan i forhold til svingesøylen 8, 8a,

8b, men de kan også i avhengighet av styreanordningens 7 størrelse være anvendt fordelt i flere plan.

På Fig. 10 er utliggerens 2 horisontale svingeakse 15 vist i styringen 7. Utliggeren 2 griper ved hjelp av en gaffel-formig del 2c om styringen 7, idet motstående boringer 43 er anbragt i de to gaffelarmer og med en forbindende akse 15 som forlø<p>er i det vesentlige rettvinklet i forhold til den vertikale akse 9.

Lagerbokser 45 er anordnet i boringene 4 3 for å ta opp

og aksialt holde på kulelagere 46. I disse er den ene ende av en lagertapp 4 7 ført inn som forbinder utliggeren 2 med styringen 7, mens lagertappens annen ende er lagret i en boring 48 av rammekonstruksjonen 39 for styringen 7. Utførelsen av denne svingeakse 15 er vidtgående bestemt av utliggerens 2 størrelse og av de konstruksjonsdeler av anlegget som virker sammen med denne, og den kan derfor også være konstruert på annen måte, f.eks. som akseltapper som er ført fast inn i gaffel-armene og som er dreibart lagret i styringens rammekonstruksjon.

Behandlingsbeholderen kan bringes i den gunstigste stilling for tapping av behandlingsrester, f.eks. slagg, som er blitt tilbake i behandlingsbeholderen, og dessuten i en sone som er sikret for hver behandling, f.eks. over et sandlag 49 som er anordnet i gulvet for en behandlingskabin. Anlegget kan anvendes for alle typer av vanlige smelte- eller holdeovner, og en direkte tilbakefylling av ubrukt smelte i ovnen er mulig ved å betjene drivverkene enkeltvis eller samlet.

Alle drivverk 6, 10, 22, 29, 37 kan være elektromekaniske, hydrauliske eller pneumatiske.

Claims (10)

1. Smeltebehandlingsanlegg med en langstrakt behandlingsbeholder (1) som kan tippes rundt en horisontal akse (3), spesielt for fremstilling av jern-carbon-støpegodsmaterialer med kulegrafitt, idet tippeaksen forløper med rett vinkel i forhold til beholderens (1) lengdeside, karakterisert vedat beholderen (1) er forbundet med en i det vesentlige horisontal utligger (2), at utliggeren (2) er understøttet av en føring (7), at føringen (7) er vertikalt glidende hhv. rullende forbundet med en om sin lengdeakse (9) svingbar, vertikal søyle (8) og med en løfte- og senkeinnretning (11), at føringen (7), utliggeren (2) og beholderen (1) kan svinges som en enhet rundt den vertikale søyles (8) lengdeakse (9), og at en veieinnretning (14) befinner seg mellom utliggeren (2) og føringen (7).

2. Anlegg ifølge krav 1, karakterisert vedat beholderen (1) via en befestigelsesflens (5) på sin langside er løsbart forbundet med utliggeren (2), og at beholderen (1) er svevende opplagret rundt sin tippeakse (3,3a).

3. Anlegg ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat tippeaksen (3,3a) skjærer den vertikale søyle (8) eller forløper rettvinklet i forhold til utliggerens (2) lengdeakse (2b).

4. Anlegg ifølge krav 1-3, karakterisert vedat utliggeren (2) oppviser en utragende del (2a) som kan forskyves horisontalt i lengderetningen, og at beholderen (1) er forbundet med denne del (2a) .

5. Anlegg ifølge krav 2-4, karakterisert vedat beholderen (1) på sin annen langside oppviser en ytterligere befestigelsesflens (5a) som befinner seg overfor den første befestigelsesflens (5) og kan forbindes med utliggeren (2).

6. Anlegg ifølge krav 1-5, karakterisert vedat veieinnretningen (14) oppviser en eneste måleboks og er anordnet innen området for føringens (7) frie ende, og at utliggeren (2) kan svinges rundt en horisontal svingeakse (15) innen området for den vertikale søyle (8) .

7. Anlegg ifølge krav 1-6, karakterisert vedat det med eller uten sin forankringsinnretning kan flyttes fra et på forhånd bestemt arbeidssted til et annet på forhånd bestemt arbeidssted.

8. Anlegg ifølge krav 7, karakterisert vedat forankringsinnretningen er anordnet under gulvet og via en koblingsplate (18,26) kan forbindes med den del av smeltebehandlingsanlegget som befinner seg over gulvet.

9. Anlegg ifølge krav 7, karakterisert vedat det omfatter en skinnebane-innretning.

10. Anlegg ifølge krav 9, karakterisert vedat den vertikale søyle (8) er transporterbart forbundet med minst én hengeskinne (33a).