PL223174B1

PL223174B1 - Caps' applier to clog of evacuation notches in the metallurgical converters

Info

Publication number: PL223174B1
Application number: PL401263A
Authority: PL
Inventors: Michał Chłopek; Michał Bembenek; Paweł Gara; Marek Hryniewicz
Original assignee: Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2016-10-31
Also published as: PL401263A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest aplikator korków do zatykania otworów spustowych w konwertorach hutniczych, służący jako element pomocniczy do podawania oraz mocowania korków służących do zamykania otworów spustowych konwertora hutniczego w trakcie jego pracy. Korki takie składają się zazwyczaj z dwóch współosiowo umieszczonych pierścieni wypełnionych pomiędzy sobą niezwiązaną masą ceramiczną. Przy pomocy aplikatora chwyta się je poprzez znajdujący się w nich cylindryczny otwór i poprzez specjalny mechanizm znajdujący się na końcu chwytaka chwilowo blokuje zapobiegając zsunięciu. Następnie korki wciska się w otwór konwertora, powoduje ściśnięcie pierścieni przez co wypływająca niezwiązana masa ceramiczna dopasowuje się do ścian otworu i szybko zastyga na skutek temperatury, którą posiada konwertor. Mechanizm blokowania korka zwalnia się, a następnie wycofuje się aplikator.The subject of the invention is a plug applicator for plugging drain holes in metallurgical converters, serving as an auxiliary element for feeding and fixing plugs used to close the drain holes of the metallurgical converter during its operation. Such plugs usually consist of two coaxially arranged rings filled with a free ceramic mass between them. With the help of the applicator, they are grabbed through the cylindrical hole in them and, through a special mechanism at the end of the gripper, it temporarily blocks them, preventing them from slipping. Then, the plugs are pressed into the converter hole, compressing the rings, so that the flowing out of the unbound ceramic mass adapts to the hole walls and quickly solidifies due to the temperature of the converter. The stopper locking mechanism releases, then the applicator retracts.

Znana jest z międzynarodowego zgłoszenia PCT/GB01/00476 zatyczka do pieców hutniczych do wytopu stali, która posiada metalową sztabę przechodzącą przez ceramiczny wyprofilowany korpus, a następnie przez cylindryczny ceramiczny trzon, na około którego znajduje się okładzina z materiału na bazie węgla lub innego reaktywnego materiału, lub warstwa takiego materiału znajduje się na spodniej powierzchni korpusu na granicy stali i żużla. Blok lub okładzina z reaktywnego materiału znajduje się też na wierzchniej powierzchni zatyczki. Materiałem reaktywnym może być karton lub papier, lub też reaktywny metal taki jak glin lub magnez. W każdym z tych przypadków ma miejsce reakcja chemiczna ze stopioną stalą, której skutkiem jest ruch konwekcyjny stali ku górze, usuwający żużel z okolic otworu spustowego.Known from the international application PCT / GB01 / 00476, a plug for metallurgical furnaces for steel smelting, which has a metal bar passing through a ceramic profiled body, and then through a cylindrical ceramic shaft, around which there is a lining made of carbon-based material or other reactive material , or a layer of such material is on the bottom surface of the body at the interface between steel and slag. A block or liner of reactive material is also provided on the top surface of the plug. The reactive material can be cardboard or paper, or a reactive metal such as aluminum or magnesium. In each of these cases, a chemical reaction takes place with the molten steel, which results in an upward convection movement of the steel, removing the slag from the tapping area.

Znane z wcześniejszych rozwiązań aplikatory korków, używane m.in. w hutach pracujących w Polsce, poprzez zastosowanie dość skomplikowanych mechanizmów blokowania korka, wykorzystujących w swojej budowie m.in. połączenia spawane elementów łańcucha lub prętów, posiadają dużą masę, a samo blokowanie korka przy pomocy tych mechanizmów jest długie i uciążliwe. Dodatkowo niejednokrotnie wzrost temperatury do ok. 500°C, związany z temperaturą konwertora, powoduje blokowanie się aplikatora, a korek po umieszczeniu w otworze konwertora nie może być łatwo zwolniony z chwytaka.Known from earlier solutions, applicators of cork, used, among others, in steel mills operating in Poland, through the use of quite complicated cork blocking mechanisms, using in their construction, among others the welded connections of chain elements or rods are heavy, and locking the cork with these mechanisms is long and cumbersome. Additionally, an increase in temperature to approx. 500 ° C, related to the temperature of the converter, causes blocking of the applicator, and the plug cannot be easily released from the gripper after being placed in the converter's opening.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego typu aplikatora korków do zamykania konwertora, pozwalającego na bezawaryjną pracę w wysokich temperaturach oraz będącego rozwiązaniem lżejszym w stosunku do obecnie znanych rozwiązań, a także pozwalającym na blokowanie/rozblokowanie korka i jego aplikację w łatwy i szybki sposób.The aim of the invention is to develop a new type of applicator of plugs for closing the converter, allowing for failure-free operation at high temperatures and being a lighter solution compared to the currently known solutions, as well as allowing for blocking / unblocking the plug and its application in an easy and quick way.

Aplikator korków do zatykania otworów spustowych w konwertorach hutniczych według wynalazku charakteryzuje się tym, że w głowicy chwytaka osadzone są łapki sprzężone z suwakiem połączonym z kołowrotem poprzez cięgno, przy czym głowica chwytaka osadzona jest w ruchomym trzpieniu, razem z którym osadzona jest suwliwie w elemencie nośnym, natomiast na końcu trzpienia znajduje się tuleja podporowa, pomiędzy którą to tuleją a głowicą chwytaka znajduje się sprężyna.The applicator of plugs for clogging drain holes in the blast converters according to the invention is characterized by the fact that in the gripper's head there are lugs coupled with a slider connected to the winch through a tie rod, while the gripper's head is embedded in a movable mandrel, together with which it is slidably seated in the carrying element. and at the end of the spindle there is a support sleeve, between which the sleeve and the gripper's head there is a spring.

Korzystnie, łapki głowicy chwytaka sprzężone są z suwakiem poprzez sworzeń. Korzystnie, tuleja podporowa podparta jest sprężyną.Preferably, the tabs of the gripper head engage the slider via a pin. Preferably, the support sleeve is spring-supported.

Aplikator poprzez specjalny mechanizm blokowania korków z użyciem elementów krzywkowych i cięgien jest łatwy w obsłudze, nie blokuje się na skutek wysokiej temperatury, a w dodatku jest znacznie lżejszy od znanych obecnie rozwiązań.The applicator, through a special mechanism of blocking plugs with the use of cam elements and cables, is easy to use, does not block due to high temperature, and in addition is much lighter than currently known solutions.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia głowicę chwytaka na trzpieniu, fig. 2 przedstawia w przekroju wzdłużnym układ mechanizmu ruchomego cięgna, fig. 3 przedstawia głowicę w widoku z boku, fig. 4 przedstawia głowicę w przekroju wzdłużnym, a fig. 5 przedstawia głowicę w przekroju B-B.The subject of the invention has been shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the head of the gripper on a mandrel, Fig. 2 shows a longitudinal section of the system of the movable tie rod, Fig. 3 shows the head in a side view, Fig. 4 shows the head in section longitudinal, and Fig. 5 shows the head in section BB.

W głowicy chwytaka 1 osadzone są, przy użyciu wkrętów ustalających 4, łapki 2. Łapki 2 są p oruszane przy pomocy suwaka 3, który jest z nimi sprzęgnięty poprzez sworzeń 5. Suwak 3 jest połączony z kołowrotem 8 poprzez cięgno 10. Głowica chwytaka 1 osadzona jest w ruchomym trzpieniu 6, razem z którym osadzona jest suwliwie w elemencie nośnym 7, natomiast na końcu trzpienia 6 znajduje się tuleja podporowa 9, pomiędzy którą to tuleją a głowicą chwytaka 1 znajduje się sprężyna 11. Tuleja podporowa 9 podparta jest sprężyną 12.The lugs 2 are mounted in the gripper head 1 by means of setscrews 4. The lugs 2 are moved by a slider 3, which is coupled to them by a pin 5. The slider 3 is connected to the winch 8 through a link 10. Gripper head 1 is seated it is in the movable pin 6 with which it slidably sits in the carrier 7, while at the end of the pin 6 there is a support sleeve 9, between which sleeve and the gripper's head 1 there is a spring 11. The support sleeve 9 is supported by a spring 12.

Ruch suwaka 3 powoduje wychylenie łapek 2 na zewnątrz głowicy 1.Movement of the slider 3 causes the lugs 2 to swing out of the head 1.

W położeniu spoczynkowym łapki 2 są schowane w głowicy 1 dzięki sprężynie 11 podpartej w tulei podporowej 9 i ustalającej skrajne położenie suwaka 3. Element nośny 7 jest odpowiednio w ytrzymały aby przenosić obciążenia zarówno od konstrukcji aplikatora jak i mocowanego na nim korka.In the rest position, the lugs 2 are hidden in the head 1 thanks to the spring 11 supported in the supporting sleeve 9 and setting the extreme position of the slider 3. The support element 7 is sufficiently strong to bear loads from both the structure of the applicator and the plug attached to it.

PL 223 174 B1PL 223 174 B1

W położeniu spoczynkowym trzpień 6 wraz z głowicą chwytaka 1 jest wysunięty dzięki sprężynie 12 podpartej w elemencie nośnym 7. Charakterystyka sprężyn 11 i 12 jest dobrana tak, że sprężyna 11 posiada mniejszą sztywność.In the rest position, the pin 6 together with the gripper head 1 is extended thanks to the spring 12 supported in the support element 7. The characteristics of the springs 11 and 12 are selected so that the spring 11 has a lower stiffness.

Korek hutniczy z masy termoplastycznej, wyposażony w odpowiedni otwór instalacyjny, zakłada się na trzpień ruchomy. Obrót kołowrotu 8 powoduje ruch suwaka 3 i rozłożenie łapek 2. Rozłożone łapki opierają się na podstawie korka. Dalsze obracanie kołowrotu powoduje wciąganie zespołu głowicy wraz z trzpieniem 6 i tuleją podporową 9. Dalsze wsuwanie zespołu głowicy powoduje zaciśnięcie korka pomiędzy łapkami 2 i elementem nośnym 7 oraz jego deformację. Zaciśnięcie korka jest konieczne dla dobrego uszczelnienia otworu. Po zaciśnięciu korka i zluzowaniu kołowrotu 8, dzięki sprężynie 11 działającej na suwak 3, łapki 2 są chowane do głowicy 1 i możliwe staje się wysunięcie aplikatora z otworu instalacyjnego w korku. Trzpień ruchomy 6 powraca do położenia spoczynkowego dzięki sprężynie 12.A metallurgical plug made of thermoplastic mass, equipped with an appropriate installation hole, is put on the plunger. Turning the turnstile 8 causes the slide 3 to move and the lugs 2 to unfold. The spread lugs rest on the cork base. Further rotation of the winch causes the head assembly to be retracted together with the pin 6 and the support sleeve 9. Further insertion of the head assembly causes the plug to be pinched between the lugs 2 and the carrier 7 and deformed. Tightening the stopper is necessary for a good sealing of the bore. After tightening the plug and loosening the turnstile 8, thanks to the spring 11 acting on the slider 3, the lugs 2 are retracted into the head 1 and it becomes possible to slide the applicator out of the installation opening in the plug. The plunger 6 returns to its rest position thanks to the spring 12.

Aplikator korków poprzez specjalny mechanizm blokowania korków z użyciem elementów krzywkowych i cięgien jest łatwy w obsłudze (pojedynczym ruchem można zablokować, bądź zwolnić korek), nie blokuje się na skutek wysokiej temperatury, a w dodatku jest znacznie lżejszy od znanych obecnie rozwiązań.The cork applicator, through a special cork blocking mechanism with the use of cam elements and tie rods, is easy to use (with a single movement you can block or release the cork), it does not block due to high temperature, and is much lighter than currently known solutions.

Claims

Patent claims

1. A cork applicator equipped with a gripper head, characterized in that in the gripper head (1) there are claws (2) coupled with a slider (3) connected to the winch (8) through a link (10), the gripper head (1) ) is embedded in the movable spindle (6), together with which it is slidably seated in the bearing element (7), while at the end of the spindle (6) there is a support sleeve (9), between which the sleeve and the gripper's head (1) are located the spring (11).

2. The applicator according to claim 1 A device as claimed in claim 1, characterized in that the lugs (2) engage the slider (3) through a pin (5).

3. The applicator according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the support sleeve (9) is supported by a spring (12).