TW201912795A

TW201912795A - 用於鼓風嘴部件的取出裝置

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Publication number: TW201912795A
Application number: TW107127254A
Authority: TW
Inventors: 克勞德席納斯
Original assignee: 盧森堡商保羅伍斯股份有限公司
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-04-01
Also published as: EP3669008A1; JP6839784B2; US11021764B2; BR112020003237B1; ES2878134T3; UA125191C2; TWI775914B; WO2019034447A1; KR20200022515A; EA202090475A1; KR102158489B1; CN110997948B; LU100373B1; AU2018317658A1; EA037829B1; EP3669008B1; JP2020528110A; PL3669008T3; US20200385826A1; CN110997948A

Abstract

一種用於從豎爐抽取鼓風嘴部件，特別是鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器的取出裝置，該取出裝置包括具有定位元件的支撐框架，該定位元件經建構以將該取出裝置倚靠爐壁而定位。該取出裝置還包括由該支撐框架所支撐的托架。該托架可在徑向於該爐壁的方向中移動。該取出裝置還包括抽取桿，該抽取桿具有連接至該托架的第一端以及用於連接至該鼓風嘴部件的第二端，其中該抽取桿的該第一端包括止動件。該取出裝置還包括衝擊系統，該衝擊系統在遠離該爐壁的方向上作用在該抽取桿的該止動件上。該取出裝置包括在該支撐框架上的預張緊機構。該預張緊機構經建構以在遠離該爐壁的方向上向該托架施加負載。

Description

用於鼓風嘴部件的取出裝置

本發明一般涉及用於氣體噴射系統的部件或在高爐之中的鼓風嘴部件的移除裝置。本發明特別涉及一種用於從高爐的爐壁抽取鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器的取出裝置。

在高爐的停機期間所進行的維護工作通常包括更換鼓風嘴部件。鼓風嘴包括噴嘴，氣體通過噴嘴而被吹入爐中。現代高爐通常在爐壁周圍包括多於二十個這樣的鼓風嘴。鼓風嘴通常被插設於鼓風嘴冷卻器之中，鼓風嘴冷卻器包括用於冷卻流體的迴路。鼓風嘴和鼓風嘴冷卻器係被緊密地壓入爐壁的開口中。

由於在鼓風嘴中心(tuyere breast)內的非常苛刻的條件，鼓風嘴和鼓風嘴冷卻器通常可能被嚴重地損壞並且可能需要更換。鼓風嘴部件經常燃燒或變形，阻礙了爐子的正常運轉。鼓風嘴部件的損壞還可能引發氣體或水洩漏於爐子之外，對爐子周圍的工人的健康和安全性具有高度風險。

鼓風嘴的壽命從幾天到幾個月不等，這要求在相對短的時間間隔內進行循環維護操作。除此之外，鼓風嘴部件是重量約100公斤至1000公斤的金屬件，使得鼓風嘴部件的手動更換成為一項複雜的任務。因此，開發在高爐中更快速且更安全地更換鼓風嘴部件的解決方案對於高爐本身的發展是重要的。

已經開發出的解決方案係以機械化並簡化鼓風嘴部件的移除。這些已開發出的解決方案之中的大多數涉及拉動機構(pulling mechanism)或錘子(hammer)。在本發明所屬技術領域中所已知的解決方案之中，德國專利第1583205號揭示了一種裝置，其包括安裝在具有可調節高度的推車之上的衝擊錘。該推車係以螺栓而固定在爐壁上。該衝擊錘具有夾緊裝置，以便與鼓風嘴的尖端接合。該衝擊錘可以是常規的振動電錘。

歐洲專利第0443126號中揭示了另一種解決方案，其中用於從高爐安裝和拆除鼓風嘴的裝置包括連接至軸的液壓活塞。該軸具有連接至鼓風嘴的操作元件。該液壓活塞經建構以使該軸在兩個方向中移動，以將鼓風嘴插入爐中或從爐中移除鼓風嘴。

此外，世界專利第2012177964號亦揭示了一種用於從高爐移除鼓風嘴的裝置。該裝置適於由小型挖掘機車輛的支臂所承載。該裝置包括由挖掘機車輛的操作者所啟動的錘子。該錘子還配備有用於拉動鼓風嘴的構件處理裝置。

最後，蘇聯專利第1289886 A1號揭示了一種用於更換高爐中的鼓風嘴之噴嘴的裝置。該裝置包括托架和可移動臂的組合，以移除舊鼓風嘴並安裝新鼓風嘴。該裝置包括經建構以固持鼓風嘴的構件。為了將構件固定至鼓風嘴，技術人員可以轉動專用的手輪。該構件進一步包括被致動以移除鼓風嘴的振動錘。

現有技術的所有解決方案都具有相同的缺點。它們須要包含許多步驟來設置和移除的重型安裝系統，從而減慢維護操作。現有技術還須要由必須靠近機器的操作者來操作。因此，操作者將暴露於從爐中所釋放出的最終有毒氣體。

另外，當抽取鼓風嘴部件時，介於鼓風嘴部件與其支架之間的裝配(fitting)亦經常被來自爐子內部的材料所堵塞，或者僅僅是因為部件的劣化狀態。現有技術的拉拔器(puller)的牽引力通常不足以將鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器從其錐形座中抽取出。即使衝擊錘提供高達500焦耳的衝擊力也可能無法解決這個問題。因此，通常必須在健康和安全性具有高度風險的條件下手動地移除鼓風嘴部件。

因此，希望提供一種用於從高爐的爐壁移除鼓風嘴部件的改進的解決方案。更具體而言，本發明之目的是提供一種改進的取出裝置，其具有更高的抽取強度和更佳的使用性。

本發明藉由提供一種用於從豎爐抽取鼓風嘴部件，特別是鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器的取出裝置而克服了上述缺陷和缺點，該取出裝置包括具有定位元件的支撐框架，該定位元件經建構以將該取出裝置倚靠爐壁而定位。當被使用於移除鼓風嘴裝置的堵塞部分時，本發明特別有利。該取出裝置還包括由支撐框架所支撐的托架。托架可在徑向於爐壁的方向中移動。爐壁通常是圓形壁，因此托架係在垂直於爐壁的方向中移動。該取出裝置進一步包括抽取桿，其具有連接至托架的第一端和用於連接至鼓風嘴部件的第二端，其中抽取桿的第一端包括止動件。該取出裝置還包括衝擊系統，該衝擊系統在遠離爐壁的方向上，或者在遠離爐壁的方向上且徑向於爐壁的方向中作用於抽取桿的止動件。衝擊系統對止動件造成猛烈的衝擊。該取出裝置包括在支撐框架上的預張緊機構。預張緊機構經建構以在遠離爐壁的方向上向托架施加負載，其中負載在抽取過程中基本上係保持恆定。

預張緊機構推動托架以遠離爐壁。當抽取桿連接到托架上時，抽取桿與托架一起被推離爐壁。藉由預張緊機構施加至抽取桿的力進一步被傳遞至鼓風嘴部件。在某些情況下，此力可足以將鼓風嘴部件移出爐壁。然而，如果鼓風嘴部件無法從爐壁移除，則預張緊機構保持大體上恆定的預張緊力，而衝擊系統用於提供進一步的力。預張緊機構和衝擊系統都是自動機構，不需要操作者的緊密存在。

如將在下文中詳細描述的，為了移除鼓風嘴部件，首先藉由任何合適的機構將裝置安裝在鼓風嘴的前方，將抽取桿的第二端連接至鼓風嘴部件，接著啟動預張緊機構以對托架施加大體上恆定的負載。如果預張緊機構所施加的負載不足以拉動鼓風嘴，則啟動衝擊系統以對止動件施加猛烈的衝擊。藉由此猛烈的衝擊和預張緊機構所施加的力的組合來移除鼓風嘴。

取出裝置具有兩個機構：預張緊機構和衝擊系統，其經建構以提供機械力從而將鼓風嘴部件移出爐壁。由這兩個機構所提供的力的組合提供了比現有技術的取出裝置更大的抽取力。

本發明的一個優點是取出裝置不須要任何複雜的機械構件。取出裝置的所有元件可以經由常見的機械連接件（例如螺栓或螺釘）而被連接在一起。因此，取出裝置非常易於維護和修理。本發明有助於降低豎爐的維護時間和停機時間。

除此之外，可以快速地更換元件以使裝置適應不同的鼓風嘴部件，或者在須要更多或更少的抽取功率時修改取出裝置的性能。取出裝置為鼓風嘴部件的移除過程帶來靈活性。

根據本發明的取出裝置可以藉由堆高機（fork-lift）而移動，但是足夠輕以便使用油壓拖板車（hand pallet truck）而移動。

有利地，衝擊系統包括：撞針，其經建構以抵靠抽取桿的止動件；至少一彈簧，其係連接在撞針和托架之間；裝載機構；和釋放機構。該至少一彈簧經建構以加偏壓於撞針而抵靠止動件。裝載機構經建構以移動撞針而抵抗彈簧的偏壓。釋放機構經建構以使撞針與裝載機構接合或使撞針自裝載機構脫離。在裝載階段的期間，釋放機構與撞針接合，從而在彈簧中產生能量。一旦啟動釋放機構時，撞針係自裝載機構脫離，並且在彈簧中所積累的能量係突然地被釋放，以允許撞針快速地朝向抽取桿的止動件移動。當撞針撞擊止動件時，突發力（sudden force）係施加在抽取桿上，這有助於鼓風嘴部件的抽取。衝擊系統藉由撞針所提供之猛烈的衝擊而起作用，且提供施加至鼓風嘴部件之力係準時地驟增（surge），以便將鼓風嘴部件移除。在其主要功能中，衝擊系統係不同於依賴於振動效果以移動鼓風嘴部件之典型的振動錘系統。

然而，可以交替地操作裝載機構和釋放機構以使撞針抵靠抽取桿的止動件。這些操作可以根據需要而重複多次，直到從爐壁抽取出鼓風嘴部件為止。使用彈簧的反作用力（reaction）的釋放機構提供了快速加速和有效的衝擊效果。

撞針可以是圍繞抽取桿而同軸地配置的圓柱體。此種止動件可以是具有例如圓形或方形的底座。然而，其他形狀亦為可能的。較佳地，止動件亦為圓柱體。在這些實施方式之中，撞針撞擊止動件以提供作用在抽取桿之端部上的力的平衡分佈。抽取桿總是沿著相同的直線方向而被推動，從而限制不受控制的振動與對取出裝置的潛在損壞。這些實施方式也有利於提供介於抽取桿和鼓風嘴部件之間的連接之較佳的穩定性。

有利地，裝載機構包括至少一裝載致動器。裝載致動器可以是氣動致動器。相較於液壓致動器，氣動致動器更為便宜、更安全且更易於維護。

在較佳實施方式之中，釋放機構包括適於接合或脫離撞針的鉤。鉤是一種簡單且可靠的解決方案，其可快速地將裝載機構與撞針連接並快速地使裝載機構自撞針斷開。同時，鉤也很容易修復。

較佳地，鉤與撞針上的徑向突起接合。此解決方案再次因為其所具備的機械簡單性而有利於提供快速和容易的維護。

鉤有利地藉由釋放致動器操作。釋放致動器較佳地是氣動致動器。氣動致動器因為具有如上文所述之優點而足夠可靠。

在較佳實施方式之中，預張緊機構包括至少一預張緊致動器，其可以是氣動致動器。如上文所述，氣動致動器具有許多優點。此外，可以使用一個以上的致動器以提供較高的預張緊機械力。

有利地，衝擊系統施加於抽取桿的衝擊功率係介於1000焦耳和1500焦耳之間。衝擊功率係由預張緊機構和衝擊系統所施加的力的組合而產生。此衝擊功率優於使用現有技術的取出裝置所獲得的功率，並且即使在鼓風嘴部件被嚴重地堵塞在爐壁之內的情況下，取出裝置也能夠自爐壁抽取鼓風嘴部件。

可以遠端控制取出裝置。一旦將取出裝置倚靠爐壁而安裝，就無須操作者接近的動作。這降低了在鼓風嘴部件的抽取期間有關操作者的健康和安全風險。

在實施方式之中，抽取桿的第二端包括用於接合鼓風嘴部件的接合工具。接合工具可為可更換式工具，從而提高裝置的靈活性。接合工具可連接至鼓風嘴部件的任意表面或連接至在鼓風嘴部件的設計期間所特別創造的互補部件。

本發明之另一個目的是提供一種從豎爐中抽取鼓風嘴部件，特別是鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器的方法。該方法包括以下的步驟：提供如上文中所述的取出裝置；將取出裝置倚靠爐壁而定位；將抽取桿連接至鼓風嘴部件；操作預張緊機構以對鼓風嘴部件施加大體上恆定的預張緊力；操作衝擊系統，以便藉由對止動件施加猛烈的衝擊來移除鼓風嘴部件，同時對托架施加恆定的預張緊力。

此方法保留了本發明的取出裝置的所有優點。鼓風嘴部件的取出係被快速地執行，並且不須要操作者接近取出裝置的協助。

在實施方式之中，使用包括如上文所述之撞針、至少一彈簧、裝載機構以及釋放機構的取出裝置而應用此方法。在這些實施方式之中，操作衝擊系統的步驟包括如下步驟：將裝載機構操作至接合位置，其中釋放機構可以使撞針與裝載機構接合；將釋放機構操作至關閉位置，其中撞針與裝載機構接合；將裝載機構操作至釋放位置，其中撞針係遠離止動件；將釋放機構操作至打開位置，其中撞針係自裝載機構脫離。

如果需要，操作衝擊系統的步驟可被重複執行若干次，直到鼓風嘴部件係與爐壁分離並且可以被移除。

根據本發明的較佳實施方式的取出裝置10如圖1至3所示。在高爐之中，複數個鼓風嘴12通常係位於爐壁14之內以便將熱氣體饋送至爐之中。為了移除鼓風嘴12，必須先移除連接至鼓風嘴12的管部分（圖式中未顯示）。這些操作並非本發明的內容的一部分。申請人在此將認定鼓風嘴為已經可以觸及並且其他管部分已經被預先地移除。

將藉由同時參考圖1至3以描述該取出裝置10。之後使用圖3至6以示出使用中的取出裝置10的操作步驟。

鼓風嘴12係配置在爐壁14之中，通常係在鼓風嘴冷卻器16之內。鼓風嘴12和鼓風嘴冷卻器16兩者皆被牢固地楔入錐形座中，該錐形座在爐內部的方向上變窄。

在操作中，取出裝置10係抵靠爐壁14的外表面17而定位，以便觸及將被移除的鼓風嘴12。雖然為了簡明起見，本說明書僅限於鼓風嘴12的移除，但應注意的是，取出裝置也同樣地適於通常在單獨的步驟中從爐壁14移除鼓風嘴冷卻器16。

取出裝置10包括具有定位元件20的支撐框架18，定位元件20係用於接觸爐壁14的外表面17。

取出裝置10還包括由支撐框架18所支撐的托架22。托架22可在徑向於爐壁14的方向中移動。托架可包括輪子（圖式中未顯示）以便在支撐框架18上滾動。或者，托架22可被滑動地配置在支撐框架18上。

取出裝置10包括抽取桿24，其具有附接至托架22的第一端26和經建構以用於連接至鼓風嘴12的第二端28。抽取桿24的第一端26包括止動件30，而抽取桿24的第二端28包括用於夾持將被移除的鼓風嘴12的接合工具32。

取出裝置10進一步包括衝擊系統34，其在遠離爐壁14的方向上作用在抽取桿24的止動件30上。

最後，取出裝置10包括定位在支撐框架18上的預張緊機構36。預張緊機構36經建構以在遠離爐壁14的方向上將機械負載施加至托架22。

支撐框架18可以為金屬外殼，其適於支撐取出裝置10的其他元件。支撐框架18包括在爐壁14的方向上垂直地定向的前面38，所述前面38係與定位元件20相連接，所述支撐框架18亦具有承載托架22的頂面44。

支撐框架18的頂面44包括基本上水平的平面，托架22係可移動地配置在所述平面上。托架22可包括輪子（圖式中未顯示），輪子與配置在支撐框架18的頂面44上的軌道（圖式中未顯示）接合。

定位元件20被固定至支撐框架18的前面38，且包括適於接觸爐壁14的三個金屬支腳54。在所示的實施方式之中，當取出裝置10定位在爐壁14上時，兩個金屬支腳54可位於取出裝置10的同一水平平面的各自側之上，而第三個金屬支腳54可位於其他兩個金屬支腳54的下方，從而形成T形結構。定位元件20可阻止取出裝置10在操作中的旋轉或平移運動。對本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，可以設想金屬支腳的其他配置。實際上，三個金屬支腳可被等距地排列。亦可以提供多於三個支腳。

定位元件20較佳地係可拆卸地固定至前面38，例如，藉由螺釘或類似手段。接著，可以更換定位元件20以適應另一爐壁的構造，使得取出裝置為可客製化。

在所示的實施方式之中，預張緊機構36包括兩個預張緊致動器58。預張緊致動器58係被固定在支撐框架18和托架22之間的兩個氣動活塞，使得當預張緊致動器58延伸時，托架22係被推離爐壁14的方向。反之，預張緊致動器58的縮回則係將托架22拉往爐壁14的方向。

預張緊致動器58和支撐框架18之間的連接以及預張緊致動器58和托架22之間的連接可以藉由任意適合的手段而形成。

在優選實施方式之中，預張緊致動器58係經定尺寸以在托架上施加1.2至2.0之間的推動機械負載。

托架22係與抽取桿24的第一端26連接。因此，當預張緊致動器58在遠離爐壁14的方向上在托架22上施加力時，相同的力也被施加在與抽取桿24的第二端相連接的鼓風嘴12上。因此，施加於托架22的力也經由抽取桿24而被傳送至鼓風嘴12。

抽取桿24為可拆卸地被連接至托架22，例如藉助於螺釘，從而允許抽取桿24為可更換的。或者，抽取桿24可包括連接至托架22的第一桿部分62和經由連接器部分64而可拆卸地被連接至第一桿部分62的第二桿部分63。因此，第二桿部分63為可更換的。連接器部分64可藉助於例如螺釘配合或卡口配合（bayonet fit）而將第二桿部分63連接至第一桿部分62。這種連接器部分64允許第二桿部分63可被快速地更換。如果第二桿部分63或接合工具32已經損壞，這可能是重要的。而且，這種連接器部分允許以具有不同接合工具的第二桿部分63代替，從而較佳地適於移除不同的鼓風嘴部件，例如鼓風嘴冷卻器16。

如上所述，抽取桿24的第二端28包括具有複數個接合臂65的接合工具32。接合臂65經設計成被插入鼓風嘴12之互補的臂接收器67之中。因此，抽取桿24在遠離爐壁14的方向上的運動驅使鼓風嘴12沿著相同方向的運動。

托架22進一步承載包括撞針70的衝擊系統34，該撞針70經建構成抵靠抽取桿24的止動件30。衝擊系統34包括裝載機構82，該裝載機構82經建構成使撞針70移動，以抵抗較佳地至少兩個彈簧80的偏壓而遠離止動件30。

為達成這個效果，裝載機構82包括兩個裝載致動器84。該等裝載致動器84可以為氣動活塞。然而，也可以使用液壓活塞或任何其他致動器。

裝載致動器84係可操作地連接在托架22和共同裝載桿86之間。

在較佳實施方式中，裝載致動器84係經定尺寸以在共同裝載桿86上施加2.0至3.5之間的推動負載。

撞針70係較佳地由同軸地佈置在抽取桿24周圍的撞擊圓筒所形成。撞針70係經建構成沿著抽取桿24平移。撞針70的重量可例如為40至50kg。

兩個彈簧80係被安裝在撞針70和托架22之間。該等彈簧80較佳地是重型螺旋彈簧。彈簧80經建構成施加偏壓於撞針70以抵靠止動件30。

在較佳實施方式中，彈簧係經定尺寸以在撞針上施加2.0至3.5之間的推動機械負載。

衝擊系統34進一步包括釋放機構92，該釋放機構92經建構以使該撞針70與該裝載機構82接合或使該撞針70自該裝載機構82脫離。

釋放機構92係安裝在裝載機構82的共同裝載桿86上，並包括鉤94和釋放致動器96。鉤94適於與撞針70上的徑向突起100接合或脫離。鉤94在共同裝載桿86的一側突出，其形狀經建構成與徑向突起100接合，以便限制撞針70沿著抽取桿24相對於鉤94的平移。鉤94也在共同裝載桿86的另一側突出，且在此處連接至釋放致動器96。

釋放致動器96可以為氣動致動器，且更具體而言為氣動活塞。

釋放致動器96連接至鉤94，使得活塞96的平移運動使鉤94像槓桿一樣旋轉，以便與撞針70接合或自撞針70脫離。

在下文的描述中，將參照圖3至圖6而解釋取出裝置10的功能。

為了從鼓風嘴冷卻器16移除鼓風嘴12，首先將取出裝置10帶到鼓風嘴12的前方。取出裝置10可具有約1300kg的估計總重量並且可被承載於堆高機或油壓拖板車之上，以易於在爐子的周圍操作。一旦取出裝置10位於錐形座的前方，抽取桿24係被插入爐壁14之中。在此步驟中，預張緊機構36的活塞58係處於縮回位置。

接合工具32的接合臂65係與鼓風嘴12之相應的臂接收器67連接。取決於接合工具32的配置，將接合工具連接至鼓風嘴的步驟可包括更多的中間策略。

圖3示出了在第一操作步驟中的取出裝置10，其中預張緊機構36的活塞58係處於伸出位置，並且定位元件20的三個金屬支腳54藉由抽取桿24與鼓風嘴12的接合而抵靠爐壁14。藉由操作上述的氣動致動器以實現對取出裝置10的控制。取出裝置10可包括控制器以便遠端地操作，並且在取出裝置10周圍不須要操作者，從而降低了對人類健康和安全的風險。

接著，藉由預張緊致動器58施加大體上恆定的預張緊力，將托架22推離爐壁14。圖3示出了表示施加在托架22、鼓風嘴12以及金屬支腳54抵靠爐壁14的預張緊力的箭頭PL。吾人注意到，兩個預張緊致動器58係同時地被操作以施加1.2至2.0的總力以抵靠鼓風嘴12。

在隨附圖式中，用以代表力的所有箭頭僅為示意性地描繪，以提高對取出裝置10的功能的理解。

在一些情況下，所得到的預張緊力PL可足以自爐壁移除鼓風嘴12。然而，如所示的經驗，由於鼓風嘴的狀態和爐內的惡劣條件，鼓風嘴12和鼓風嘴冷卻器16之間的裝配經常被卡住，並且僅由預張緊機構所施加的力不足以抽取鼓風嘴12。

在以下的步驟中，如圖4至6所示，將操作衝擊系統34。在抽取的連續步驟期間，預張緊機構持續將負載PL施加至托架。在此步驟開始時，裝載機構82係處於接合位置。

首先，如圖4所示，操作裝載機構82。衝擊系統34係在釋放機構92處於關閉位置的情況下被操作，其中鉤94接合撞針70的徑向突起100。

裝載機構82係被控制以使裝載致動器84延伸，從而將共同裝載桿86推離止動件30。加載力係由箭頭L所表示。當釋放機構92處於關閉位置時，撞針70被驅動以遠離止動件30，進而抵抗該等彈簧80的偏壓。同樣地，兩個裝載致動器84係同時地被操作。

一旦裝載機構82到達其釋放位置(其可以是例如藉由裝載致動器84的最大延伸所界定，或彈簧80經由機械止動件的最大允許壓縮所界定)，裝載機構82的操作將被停止。

現在藉由啟動釋放致動器96來操作釋放機構92，釋放致動器96將鉤94移動至打開位置，以便與撞針70的徑向突起100脫離。鉤94自徑向突起100脫離並將釋放機構92和撞針70之間的連接釋解除。允許彈簧80移回其靜止位置，從而將撞針70推向止動件30，如圖5所示。

如圖6所示，當撞針70以猛烈的衝擊碰撞止動件30時，衝擊力P從止動件30傳遞到抽取桿24並且經由接合工具32傳遞至鼓風嘴12。藉由預張緊力和衝擊力的組合，如圖6中的箭頭PL + P所示，猛烈的衝擊將致使施加至鼓風嘴12的拉力的急遽和瞬時的增加。

所產生的組合力PL + P引起鼓風嘴12在取出裝置10的方向上的小幅移動。當預張緊活塞58持續地施加預張緊力PL時，如果鼓風嘴12係由鼓風嘴冷卻器16中釋放出來，預張緊活塞58可以繼續使托架22遠離爐壁14移動，從而抽出鼓風嘴12。在鼓風嘴12保持楔入鼓風嘴冷卻器16的情況下，可以再次操作衝擊系統34。

為了再次操作衝擊系統34，裝載機構82的裝載致動器84縮回至接合位置，使鉤94更靠近撞針70的徑向突起100。釋放致動器96在如上文所述的相反方向中將鉤94旋轉以進入關閉位置。因此，鉤94與撞針70的徑向突起100接合。取出裝置10現在係處於與圖3中所示類似的構造。

操作衝擊系統34的步驟可以根據須要而重複多次，直到鼓風嘴12從鼓風嘴冷卻器16完全地被抽出為止。重複衝擊還可以產生振動效果，其係在每次連續釋放撞針70之後被施加。

例如，在4巴(g)的操作活塞壓力下，衝擊的頻率可為約每分鐘8次；或在6巴(g)操作活塞壓力下，衝擊的頻率可為約每分鐘12次。

使用預張緊致動器58和衝擊系統34的組合，取出裝置10將比現有技術中已知的解決方案對鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器實現更大的抽取力。

10‧‧‧取出裝置

12‧‧‧鼓風嘴

14‧‧‧爐壁

16‧‧‧鼓風嘴冷卻器

17‧‧‧外表面

18‧‧‧支撐框架

20‧‧‧定位元件

22‧‧‧托架

24‧‧‧抽取桿

26‧‧‧第一端

28‧‧‧第二端

30‧‧‧止動件

32‧‧‧接合工具

34‧‧‧衝擊系統

36‧‧‧預張緊機構

38‧‧‧前面

44‧‧‧頂面

54‧‧‧金屬支腳

58‧‧‧預張緊致動器/活塞/預張緊活塞

62‧‧‧第一桿部分

63‧‧‧第二桿部分

64‧‧‧連接器部分

65‧‧‧接合臂

67‧‧‧臂接收器

70‧‧‧撞針

80‧‧‧彈簧

82‧‧‧裝載機構

84‧‧‧裝載致動器

86‧‧‧共同裝載桿

92‧‧‧釋放機構

94‧‧‧鉤

96‧‧‧釋放致動器/活塞

100‧‧‧徑向突起

PL‧‧‧箭頭/預張緊力/負載

L‧‧‧箭頭/加載力

P‧‧‧箭頭/衝擊力

PL+P‧‧‧箭頭/組合力

藉由參考以下對非限制性實施方式的詳細描述，並且以配合隨附圖式的方式來閱讀，本發明的進一步細節和優點將變得顯而易見，其中：圖1是根據本發明的取出裝置的一個實施方式的立體圖；圖2是根據圖1的取出裝置在第一操作步驟中的橫截面側視圖；圖3是根據圖1的取出裝置在第一操作步驟中的橫截面仰視圖；圖4是根據圖1的取出裝置在第二操作步驟中的橫截面仰視圖；圖5是根據圖1的取出裝置在第三操作步驟中的橫截面仰視圖；及圖6是根據圖1的取出裝置在第四操作步驟中的橫截面仰視圖。

Claims

一種取出裝置，其係用於從豎爐抽取鼓風嘴部件，特別是鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器，該取出裝置包括：具有定位元件的支撐框架，該定位元件經建構以將該取出裝置倚靠爐壁而定位；由該支撐框架所支撐的托架，該托架可在徑向於該爐壁的方向中移動；抽取桿，其具有連接至該托架的第一端以及用於連接至該鼓風嘴部件的第二端，其中該抽取桿的該第一端包括止動件；及衝擊系統，其係在遠離該爐壁的方向中作用在該抽取桿的該止動件上，以施加猛烈的衝擊；在該支撐框架上的預張緊機構，該預張緊機構經建構以在遠離該爐壁的方向中向該托架施加一大體上恆定的負載。
如申請專利範圍第1項所述之取出裝置，其中該衝擊系統係附接至該托架。
如申請專利範圍第1或2項所述之取出裝置，其中該衝擊系統包括：撞針，其係經建構以抵靠該抽取桿的該止動件；至少一彈簧，其係連接在該撞針與該托架之間，該至少一彈簧經建構以施加偏壓於該撞針以抵靠該止動件；裝載機構，其係經建構以移動該撞針而抵抗該至少一彈簧的該偏壓；及釋放機構，其係經建構以使該撞針與該裝載機構接合以及使該撞針自該裝載機構脫離。
如申請專利範圍第3項所述之取出裝置，其中該撞針係圍繞該抽取桿而同軸地配置的圓柱體。
如申請專利範圍第3或4項所述之取出裝置，其中該裝載機構包括至少一裝載致動器，該裝載致動器較佳為氣動致動器。
如申請專利範圍第3至5項中任一項所述之取出裝置，其中該釋放機構包括適於接合或脫離該撞針的鉤。
如申請專利範圍第6項所述之取出裝置，其中該鉤係與該撞針上的徑向突起接合。
如申請專利範圍第6或7項所述之取出裝置，其中該鉤係由釋放致動器所操作，該釋放致動器較佳為氣動致動器。
如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之取出裝置，其中該預張緊機構包括至少一預張緊致動器，該預張緊致動器較佳為氣動致動器。
如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之取出裝置，其中該衝擊系統施加於該抽取桿的衝擊能量係在1000焦耳和1500焦耳之間。
如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之取出裝置，其中該取出裝置包括控制器，以便遠端地控制該取出裝置。
如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之取出裝置，其中該抽取桿的該第二端包括用於接合該鼓風嘴部件的接合工具。
一種方法，其係用於從豎爐抽取鼓風嘴部件，特別是鼓風嘴或鼓風嘴冷卻器，該方法包括以下步驟：提供如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之取出裝置；將該取出裝置倚靠該爐壁而定位；將該抽取桿連接至該鼓風嘴部件；操作該預張緊機構以施加一大體上恆定的預張緊力至該鼓風嘴部件；在施加該大體上恆定的預張緊力的同時，藉由對該止動件施加猛烈的衝擊來操作該衝擊系統以移除該鼓風嘴部件。
如申請專利範圍第13項所述之方法，其中操作該衝擊系統的步驟進一步包括以下步驟：將該裝載機構操作至接合位置，其中該釋放機構可將該撞針與該裝載機構接合；將該釋放機構操作至關閉位置，其中該撞針與該裝載機構接合；將該裝載機構操作至釋放位置，其中該撞針係遠離該止動件；將該釋放機構操作至打開位置，其中該撞針自該裝載機構脫離。
如申請專利範圍第13或14項所述之方法，其中操作該衝擊系統的步驟可被重複執行。