Vorrichtung zum Einbau und Ausbau von Spülsteinen für metallurgische Gefäße
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbau und Ausbau von Spülsteinen für metallurgische Gefäße, insbesondere für Pfannen, mit einer Führung zur axialen Verschiebung des Spülsteines. In der DE-Al- 33 30 105 ist eine nur zum Ausziehen von
Spülsteinen geeignete Vorrichtung beschrieben, die aus einem Gestell besteht, das am Boden des Gefäßes befestigt wird. In dem Gestell ist eine Spindel gelagert, über welche die zum Ausziehen erforderliche Kraft aufgebracht werden kann. Nachteilig ist dabei, daß das Auswerfen des verbrauchten Spülsteines aufgrund der sehr beengten Platzverhältnisse schwierig ist.
Weiters sind aus der DE-Al- 38 33 504 Vorrichtungen zum Setzen und zum Ausziehen von Spülsteinen bekannt, die aus einem Hebel bestehen, der an einem Ende am Gefäßboden angelenkt ist. Der Spülstein ist etwa in der Mitte des Hebelarmes gelenkig angeordnet. Derartige Vorrichtungen sind bleibend am Gefäßboden befestigt, da sie gleichzeitig als Verschluß zum Halten des Spülsteines während des Betriebes dienen. Es wird also für jede Einbaustelle eines Spülsteines eine eigene Vorrichtung benötigt. Ein weiterer Nachteil solcher Vorrichtungen besteht darin, daß aus dem Gefäß heiße Gase ausströmen können, die, wenn sie über einen frisch mit einer Mörtelschicht bestrichenen Spülstein streichen, eine unerwünschte ungleichmäßige und zu rasche Trocknung bewirken. Außerdem ist der Lochstein für allfällige Reinigungsarbeiten nur sehr schwer zugänglich.
Auf diese Weise ist ein exakt paralleles Einführen des Spülsteines nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die sowohl das Ausziehen als auch das Setzen von Spülsteinen ermöglicht, wobei einerseits der einzubauende Spülstein in eine Stellung gebracht werden kann, in der das Aufbringen einer Mörtelschicht leicht möglich ist und wobei andererseits eine exakt in axialer Richtung erfolgende Bewegung beim Einführen erreicht werden kann. Außerdem soll eine Stellung vorgesehen sein, in welcher der ausgezogene Spülstein leicht auswerfbar ist.
Erfindungsgemäß ist daher die Vorrichtung derart ausgebildet, daß Gelenke vorgesehen sind, die mindestens zwei unabhängige Schwenkbewegungen des Spülsteines um unterschiedliche Achsen erlauben. Zum Ausziehen eines Spülsteines wird das metallurgische Gefäß üblicherweise in die liegende Stellung gebracht, in welcher der Boden des Gefäßes senkrecht steht und somit die Achse des Spülsteines horizontal ist. Durch die Führung ist eine genau axiale Bewegung des Spülsteines gewährleistet, so daß ein Abstreifen des Mörtels verhindert wird und eine gleichmäßige Fuge erreicht wird. Eih weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der Lochstein nach dem Ausziehen des Spülsteines leicht von Mörtelresten befreit werden kann.
Wenn nun die beiden Achsen im wesentlichen senkrecht aufein- ander stehen, so wird man die Vorrichtung so am Gefäß befestigen, daß die Achse des einen Gelenkes im wesentlichen senkrecht steht, so daß das Schwenken ohne wesentlichen Kraftaufwand erfolgen kann, da die Schwerkraft nicht überwunden werden muß. Das zweite Gelenk mit im wesentlichen waagrechter Achse dient dazu, den Spülstein völlig aus dem Bereich der Öffnung wegschwenken und ihn in eine Position mit senkrechter Achse bringen zu können, in der Arbeiten am Spülstein leicht möglich sind. Insbesondere kann die für den genauen Sitz erforderliche Mörtelschicht auf diese Weise leicht auf den senkrecht stehenden Spülstein aufgebracht werden. Es ist günstig, wenn die Führung eine Schiene enthält, auf der ein Schlitten gleitbar angeordnet ist. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Verschiebung des Spülsteines.
Eine besonders günstige konstruktive Ausbildung ist gegeben, wenn ein erstes Gelenk die Verschwenkung der Führung gegenüber dem Gefäß erlaubt und ein zweites Gelenk die Verschwenkung des Spülsteines gegenüber dem Schlitten erlaubt. Dabei kann das zweite Gelenk am Schlitten einen Kopf drehbar halten, der mittels einer Arretierung festlegbar ist.
Das Setzen und das Ausziehen des Spülsteines wird erleichtert, wenn in dem Kopf ein Führungsrohr zur Manipulation des Spülsteines axial verschiebbar geführt ist. An das Führungsrohr kann ein Werkzeug zum Anschluß an den Spülstein angesetzt sein. Dieses Werkzeug kann für das Setzen des Spülsteines anders ausgebildet sein als für das Ausziehen.
Um beim Setzen den Spülstein in das Gefäß eindrücken zu können, kann die Vorrichtung eine Aufnahme für einen Preßluft¬ hammer besitzen. Dieser Preßlufthammer kann am äußeren Ende des Führungsrohres aufgesetzt sein. Somit kann die Fuge genau dem 5 Sollwert entsprechend realisiert werden, wobei die Arbeit von einem einzigen Mann durchführbar ist.
Vorzugsweise sind Abstützstempel zum Herausziehen des
Spülsteines vorgesehen, die regelmäßig um die Achse des Spülsteines angeordnet sind. Ferner können zum Ausziehen des Spülsteines
10 hydraulische Stempel vorgesehen sein. Dies ermöglicht ein einfaches und sicheres Ausziehen des Spülsteines.
In einer besonderen Ausführungsvariante der Erfindung sind zwei Abstützstempel vorgesehen, deren Achsen zxi einer Ebene liegen, welche die Achse des Spülsteines enthält, und die sich am Kopf
15 abstützen. Dadurch kann die Kraft zum Ausziehen in günstiger Weise vom Spülstein auf das Gefäß 'übertragen werden, ohne daß die
Gelenke der Vorrichtung belastet we den. —
Nach einer _wei eren "Äusfuhrüπgsvariante der Erfindung können
___ -. die~ für den Ausziehvorgang dienenden Abstützstempel als hydrau-
20 lische Stempel ausgeführt sein, welche entgegen der Ausziehrichtung wirken. Dadurch wird der konstruktive Aufbau und die Handhabung
__ jäer Vorrichtung vereinfacht.
Da es ήαchtT ^er orderlich istj_ daß die Vorrichtung dauerhaft am Gefäß verbleibt^ kann •vorgesehen seir^~ά&8 sie ein Kupplungs- 25 stück besitzt, um sie abπe iabar axr- Gefäfc befestigen zu können. Zum Festhalten des Spülsteines -während des Betriebes dient eine am Gefäßboden oder am Spülsteinflansch befestigte Platte, die mit einer feuerfestem Hinterfüllung versehen sein kann.
Es ist weiters günstig, wenn ins Bereich des Schlittens eine
30 Feineinstellung vorgesehen ist, um den Spülstein exakt ausrichten zu können. Damit können Toleranzen und Spiele im Bereich der
Gelenke oder der Führung leicht ausgeglichen werden, so daß eine genau axiale Bewegung des Spülsteines jedenfalls gewährleistet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen
35 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die Fig. 1 bis 8 zeigen eine erste Ausführungsvariante, und zwar Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben beim Ausziehen des Spülsteines, Fig. 2 eine Seitenansicht beim
Ausziehen des Spülsteines, Fig. 3 eine Ansicht der erfindungs-
40 gemäßen Vorrichtung von oben beim Setzen des Spülsteines, Fig. 4
eine Seitenansicht beim Setzen des Spülsteines, Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 bei ausgezogenem Spülstein, Fig. 6 eine solche Ansicht in verkleinertem Maßstab bei verschwenktem Spülstein, Fig. 7 eine Vorderansicht in verkleinertem Maßstab in der Position zum Abwerfen des Spülsteines und Fig. 8 eine Vorderansicht in verkleinertem Maßstab in der Position zum Aufsetzen eines neuen Spülsteines. Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungs¬ variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in Fig. 9 in einer Ansicht von oben und in Fig. 10 in einer Seitenansicht. In den Fig. 1 und 2 ist die Stellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung während des Ausziehens des Spülsteines 17 aus dem Lochstein 18 dargestellt. Dabei wird durch das Verschwenken des Gefäßes der Pfannenboden 1 in eine senkrechte Stellung gebracht, so daß die Achse 17a des Spülsteines 17 waagrecht liegt. Am Pfannen- boden 1 ist in bekannter Weise ein Spülsteinflansch 2 vorgesehen. An diesem ist eine Halterung 3 für die erfindungsgemäße Vorrich¬ tung 4 angesehwei&fei*=^An dieser Halterung 3 ist das Kupplungs---
Führung 7 angelenkt, die eine hinter einer Abdeckung 8 angeordnete Schiene enthält. Die Achse 6a ist dabei im wesentlichen senkrecht,
![Figure imgf000006_0002](https://patentimages.storage.googleapis.com/1e/c0/d3/f842ba66281f8e/imgf000006_0002.png)
die Achse 11a des zweiten Gelenkes 11 ein Kopf 12 befestigt. Das zweite Gelenk 11 ist als fest mit dem Schlitten 9 verbundener Bolzen ausgebildet, der in eine entsprechende Bohrung des Kopfes 12 eingreift. Die Achse 11a des zweiten Gelenkes 11 steht dabei senkrecht zur Achse 6a des ersten Gelenkes 6. Auf dem Bolzen des Schlittens 9 ist ferner eine Scheibe 10a drehbar gelagert, die im Bereich ihres Dmfanges mehrere «Bohrungen aufweist, in die eine Arretierung 10 eingreifen kann, über eine als Schraubspindel ausgebildete Feineinstellung 13 ist die Scheibe 10a mit dem Kopf 12 verbunden. Die Verschwenkung des Kopfes 12 um die zweite Achse 11a erfolgt durch Lösen der Arretierung 10 und gemeinsame Verdrehung der Scheibe 10a und des Kopfes 12. Bei Erreichen der gewünschten Position, z.B. der waagrechten Stellung zum Einführen des Spülsteines 17, wird eine weitere Bewegung durch Einrasten der Arretierung 10 in eine entsprechende Bohrung der Scheibe 10a verhindert, über die Feineinstellung 13 kann der
Kopf 12 geringfügig gegenüber der Scheibe 10a verdreht werden, so daß ein genau zentrisches Einführen des Spülsteines 17 ermöglicht wird.
Im Kopf 12 ist ein Führungsrohr 14 axial gleitbar gelagert. Am vorderen Ende dieses Führungsrohres 14 ist über einen Bajonettverschluß die Zange 15a zum Ausziehen des Spülsteines 17 angekuppelt. Die Zange 15a ist dabei über einen Verschlu߬ mechanismus 19 leicht an das Gasanschlußrohr 16 des Spülsteines 17 ankuppelbar. Am Kopf 12 sind zwei hydraulische Stempel 21a und 21b befestigt, die auf eine Druckplatte 24 einwirken, welche während des Ausziehvorganges die Kraft über einen in das Führungsrohr 14 eingesteckten Keil 25 in dieses Führungsrohr 14 einleitet. Der Kopf 12 wird dabei über Abstützstempel 20a und 20b auf dem Spülsteinflansch 2 abgestützt. In der Fig. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit der Abstützstempel 20a weggelassen. Die hydrau¬ lischen Stempel 21a und 21b sind über eine schematisch dargestellte Hydraulikleitung 22 mit einer Hydraulikpurope 23 verbunden, die in dem Ausführungsbeispiel als Handpumpe ausgeführt ist, welche an der Führung 7 befestigt ist. In den Fig. 3 und 4 ist an das Führungsrohr 14 ein
Druckstück 15b zum Setzen des Spülsteines 17 angekuppelt. Das Gasanschlußrohr 16 ist direkt in das Druckstück 15b und das Führungsrohr 14 eingeführt. Am Ende des Führungsrohres 14 ist ein Preßlufthammer 26 aufgesetzt, mit dem die zum Setzen erforderliche Kraft aufgebracht werden kann. Dabei wird die Kraft über das Druckstück 15b auf die Bodenplatte des Spülsteines 17 aufgebracht.
Es ist klar, daß es auch möglich ist, die Funktionen der Zange 15a und des Druckstückes 15b in einem einzigen Bauteil zu vereinigen. Ein solcher Bauteil kann dann auch einstückig mit dem Führungsrohr 14 ausgeführt sein.
In der Fig. 5 ist die Vorrichtung 4 in einer Stellung dargestellt, in welcher der Schlitten 9 nach dem Ausziehen in die äußerste Position auf der Führung 7 geschoben ist. Der Schlitten 9 wird dabei von der Endsicherung 27 in dieser Stellung gehalten. In Fig. 6 ist die Führung 7 und damit der Schlitten 9 und der
Kopf 12 samt Führungsrohr 14 und Spülstein 17 um die Achse 6a des ersten Gelenkes 6 um etwa 90" verschwenkt.
In Fig 7 ist der Kopf 12 gegenüber dem Schlitten 9 um die
Achse 11a des zweiten Gelenkes 11 um 90° so gedreht, daß die Achse 17a des Spülsteines 17 im wesentlichen senkrecht steht und
der Spülstein 17 nach unten gerichtet ist. In dieser Stellung kann der Spülstein 17 leicht abgeworfen werden.
In Fig. 8 ist der Kopf 12 gegenüber dem Schlitten 9 um die Achse 11a des zweiten Gelenkes 11 um 90" so gedreht, daß die Achse 17a des Spülsteines 17 im wesentlichen senkrecht steht und der Spülstein 17 nach oben gerichtet ist. In dieser Stellung wird ein neuer Spülstein 17 aufgesetzt und anschließend wird auf diesen Spülstein 17 die erforderliche Mörtelschicht aufgebracht. Wesentlich ist, daß der Spülstein 17 in dieser Stellung relativ weit von der Öffnung 28 des Spülsteinflansches 2 entfernt ist und insbesondere aus dem Bereich der Achse 28a verschwenkt ist, entlang welcher heiße Gase ausströmen können. Auf diese Weise ist sowohl ein unbeeinträchtigtes Arbeiten am Spülstein 17 möglich, als auch gewährleistet, daß eine vorzeitige Aushärtung der Mörtelschicht verhindert wird.
Nach einer weiteren, in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die für den Ausziehvorgang dienenden Abstützstempel als hydraulische Stempel 30a und 30b ausgeführt, welche entgegen der Ausziehrichtung wirken. Bei dieser Ausführungsform entfallen die hydraulischen Stempel 21a und 21b sowie die Druckplatte 24. Dabei entfallen alle Handgriffe für die Bedienung der Abstützungen, da das Ausfahren der hydraulischen Stempel 30a und 30b über die Hydraulikpumpe 23 erfolgt. Das Einfahren der Stempel erfolgt über eine Rückholfeder in jedem Hydraulikstempel.
Bei dieser Ausführungsform wird der Spülstein 17 mit ein und demselben Werkzeug 31, das eine Kombination aus Druckstück 15b und Zange 15a darstellt, eingebaut und herausgezogen. Dieses Werkzeug 31 ist auf das Führungsrohr 14 aufgeschraubt. Der Kraftschluß für den Ausziehvorgang wird dabei zwischen Führungsrohr 14, eingestecktem Keil 25 und Schlitten 9 hergestellt.
Diese Ausführungsvariante setzt allerdings voraus, daß die beiden hydraulischen Stempel 30a und 30b synchron laufen, weil es andernfalls zum Verziehen der Vorrichtung kommen kann.