WO1995029263A1 - Einrichtung zum einbringen einer lanze in ein metallurgisches gefäss - Google Patents

Einrichtung zum einbringen einer lanze in ein metallurgisches gefäss Download PDF

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WO1995029263A1
WO1995029263A1 PCT/AT1995/000075 AT9500075W WO9529263A1 WO 1995029263 A1 WO1995029263 A1 WO 1995029263A1 AT 9500075 W AT9500075 W AT 9500075W WO 9529263 A1 WO9529263 A1 WO 9529263A1
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WO
WIPO (PCT)
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lance
opening
centering
stop
metallurgical vessel
Prior art date
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PCT/AT1995/000075
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Eiysn
Ernst Höllwarth
Helmut Kerschbaum
Yury Nikolaevich Borisov
Lev Mihailovich Uchitel
Gennady Nikolaevich Goncharenko
Waleri Wadimowitsch Malewanny
Original Assignee
Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors
    • C21C5/462—Means for handling, e.g. adjusting, changing, coupling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4673—Measuring and sampling devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12—Dippers; Dredgers
    • G01N1/125—Dippers; Dredgers adapted for sampling molten metals

Definitions

  • the invention relates to a device for introducing a lance, in particular a measuring and / or sampling lance, into a metallurgical vessel, in particular into a tiltable metallurgical vessel, such as a steel works converter, the lance passing through a narrow lance opening penetrating a wall of the metallurgical vessel can be introduced into the metallurgical vessel with the aid of a centering device by moving along the longitudinal axis of the lance.
  • a device of this type is known from EP-A - 0 364 825
  • the upright steelwork converter assumes a position that is not exactly defined with respect to its vertical axis after each tilting process, and on the other hand due to changes in position of the jacket of the metallurgical vessel due to thermal effects.
  • the steel plant converter grows, with the wall of the steel plant converter expanding in different directions by different dimensions
  • a funnel-shaped extension coaxial to the lance opening is provided at the lance opening, which is used to catch the overflow pipe or the cleaning tool mounted on the front end thereof.
  • this can damage the cleaning tool as soon as that Cleaning tool runs up on the funnel wall
  • a funnel-shaped extension at the lance opening also leads to damage to the measuring and / or sampling device which is arranged at the front end of the measuring and / or sampling lance, if one wants such a measuring and / or sampling lance insert into the lance opening without using a push tube.
  • the invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has as its object to create a device of the type described in which the danger Damage to the lance during the insertion process into the metallurgical vessel, in particular the risk of the lance colliding with the metallurgical vessel or a device guiding the lance is avoided with certainty.
  • the lance is movably supported on a supporting frame in a direction transverse to its longitudinal extent, in particular is pivotable, and movable by means of a drive device in the direction of the lance opening against a centering stop which limits the transverse movement and is provided on the metallurgical vessel is when the centering stop comes into contact with a centering counterstop connected to the lance, the lance is in alignment with the lance opening
  • the centering counterstop is expediently provided on a lance carrying device movably supported on the support frame, along which the lance is guided so as to be movable in the direction of its longitudinal axis by means of a lance slide.
  • a structurally simple design of the device is characterized in that the centering stop tapers wedge-shaped in the direction of movement of the lance carrying device to the lance opening, which delimit a recess receiving the centering counterstop, and the centering counterstop has counter-wedge surfaces corresponding to the wedge surfaces, the centering stop and the centering counterstop expediently having two have wedge surfaces or counter wedge surfaces arranged symmetrically from the plane defined by the movement of the lance carrying device.
  • the centering counter-stop is formed by a plate which extends approximately perpendicular to the longitudinal axis of the lance and which has a thickness which tapers in the direction of movement to the lance opening, and that the centering stop at least partially covers the top and bottom of the plate enclosing recess
  • the lance opening on the outside of the metallurgical vessel can advantageously be covered by a cover that can be moved, preferably pivoted, arranged on the metallurgical vessel, the lance carrying device being provided with a stop lug that moves of the lance carrying device in the direction of the lance opening comes into contact with the cover while moving the cover into a position which releases the lance opening
  • a particularly reliable, robust construction is characterized in that the cover of the lance opening is formed by two sheet metal plates arranged symmetrically to the plane defined by the movement of the lance carrying device, which cover the lance opening in the form of a gable roof and touch each other on the ridge edge, and that the stop lug one in the axial direction
  • the edge of the lance has the edge that comes into contact with the two sheet metal plates on their ridge edge when the lance carrying device is moved to the lance opening before reaching the end of movement position, and the sheet metal plates pivoted aside while opening the
  • a pivot bearing provided on the support frame for the lance carrying device can expediently be moved to a small extent in the direction of the longitudinal axis of the lance, the pivot bearing on the support frame advantageously being enlarged or reduced the distance between the pivot bearing and the lance opening is arranged resiliently
  • a preferred embodiment of the construction according to the invention is characterized in that the lance carrying device has a carriage having a broaching tool for the lance opening and movable in the direction of the longitudinal axis of the lance, and in that the lance is movable coaxially with the broaching tool
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment in side view
  • FIGS. 2 and 3 each show a further exemplary embodiment in oblique view.
  • the wall of the steelworks converter 4 is formed by an outer jacket 6 made of sheet steel, on the inside of which a refractory lining 7 is arranged
  • the lance opening 1 has a funnel-shaped part 8 starting from the jacket 6 of the steelworks converter 4 and tapering towards the inside of the steelworks converter 4, which is formed by a steel jacket 9.
  • This steel jacket 9 is welded to the jacket 6 of the steelworks converter 4 and extends up to about half the thickness of the wall 3 of the steelworks converter 4.
  • the lance opening 1 continues in a circular cylindrical shape to the inside of the steelworks converter 4. It can be provided on the inside with a refractory lining, not shown.
  • the lance 2 is guided on a lance carrying device 10 with the aid of a lance slide 11 via a cable 12 in the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2.
  • the front end of the lance 2 protrudes into a broaching tool 14, which likewise projects in the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2 the lance carrying device 10 is movably guided and surrounds the lance 2 in the form of a cylinder jacket.
  • the lower end 15 of this broaching tool 14 is used to remove any steel and / or slag deposits that may be present when inserted into the lance opening 1, so that the lance is subsequently passed through the broaching tool 14 can be inserted into the steelworks converter 4 without any damage to a probe arranged at the front end of the lance 2.
  • To move the broaching tool 14 is used on the one hand on the lance carrying device 10 and on the other hand on the broaching tool 14 Druckschzy cylinder 16 or another suitable drive.
  • the lance carrying device 10 is mounted with its upper end on a stationary support frame 17 by means of a pivot bearing 18.
  • the pivot bearing is arranged on a support 19 which is spring-loaded relative to the stationary support structure 17 by means of a spring 20, movement being possible in the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2 - when this is brought into the position aligned with the lance opening 1
  • the lance carrying device 10 is in a waiting position pivoted away from the lance opening 1, as is indicated by a dash-dotted line 21 in FIG. 1.
  • a centering lug 22 which is arranged on the lance carrying device 10, engages in a centering recess 23 mounted on the stationary support frame 17, so that the position of the lance carrying device 10 with respect to the supporting frame 17 is fixed
  • the lance carrying device 10 is pivoted into a working position by means of a swivel device formed by a pressure medium cylinder 24, in which the lance 2 comes to lie flush with the lance opening 1 since the position of the lance opening 1 a tiltable metallurgical vessel, in particular in the case of a steelworks converter 4, cannot be precisely defined in space, etc. on the one hand due to the play (tooth flank play) of the tilt drive that is always present in the tilting device and on the other hand due to thermal effects conditional changes in position of the wall 3 of the metallurgical vessel 4, the alignment of the lance 2 to the lance opening 1 causes difficulties.
  • a centering stop 25 is provided on the jacket 3 of the steelworks converter 4, against which a centering counterstop 26 attached to the lance carrying device 10 can be moved.
  • the centering stop 25 is designed such that wedge surfaces 25 ', 25 "form a truncated pyramid-shaped recess 27 tapering on all sides in the direction of movement of the lance carrying device 10 to the lance opening 1.
  • the centering counterstop 26 has counter wedge surfaces 26' which correspond to the wedge surfaces 25 ', 25" of the centering stop. , 26 ".
  • the lance carrying device 10 When the wedge surfaces 25 ', 25" come into contact with the counter wedge surfaces 26', 26 ", the lance carrying device 10 has a precisely defined position with respect to the steelwork converter 4, so that when the broaching tool 14 is subsequently introduced (see the position shown in broken lines) ) or the lance 2 a collapse of the same on the jacket 6 of the steelwork converter 4 or on the steel jacket 9 of the funnel part 8 of the lance opening 1 can be avoided with certainty. This will damage both the broaching tool and the lance or the probe carried by it - in the event that the facility no Rä has tool 14 - avoided.
  • the centering counter-stop 26 is formed by a plate which extends approximately perpendicular to the longitudinal axis 13 of the lance 2 and tapers in the direction of the lance opening 1. This plate is formed at the lower end of the double T-beam Lance carrying device 10 arranged, etc. on the web of the double-T beam.
  • the wedge surfaces 25 ', 25 "of the centering stop 25 and the counter wedge surfaces 26', 26" of the centering counterstop 26 are directed parallel to the longitudinal axis 13 and symmetrically to the plane defined by the pivoting movement of the lance carrying device
  • the thicker end of the plate 26 has a thickness 29 which corresponds at least to the height 30 of the centering recess 27.
  • FIG. 3 An embodiment in which a change in position of the wall 3 of the steelworks converter 4 in the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2 in the working position can be disregarded, that is to say that a pivot bearing 18 movable in the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2 need not be provided, is shown in Figure 3 illustrates.
  • the centering counter-stop 26 on the centering stop 25 is only fixed in a plane perpendicular to the longitudinal axis 31 of the lance opening 1 when the centering counter-stop 26 contacts the centering stop 25, whereas there is freedom of movement in the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2.
  • the lance opening 1 is covered by two sheet metal plates 32, 33 arranged in the arrangement of a gable roof, which are fastened to supporting walls 34 rigidly arranged on the jacket 6 of the steelwork converter 4.
  • the two pivotable sheet metal plates 32, 33 touch each other on the ridge edge 35 of the gable roof formed by them. They are held in this closed position by a device, not shown, for example springs.
  • the lance carrying device 10 is provided with a stop lug 36, the nose bridge 37 extends parallel to the direction of the longitudinal axis 13 of the lance 2 and, when the lance carrying device 10 moves over the lance opening 1, strikes the ridge edge 35 while opening the sheet metal plates 32, 33 as soon as the stop lug 36 3 come into contact with the two sheet metal plates 32, 33 in the position shown in dashed lines in FIG. 3, so that the lance 2 is brought into position just above the lance opening 1 by the centering counter-stop 26 coming into contact with the centering stop 25 can be.
  • the ridge edge 35 is slightly opened at the point of first contact by bending 38 of the sheet metal plates 32, 33
  • centering recess 27 can vary widely, e.g. also be conical or pyramid-shaped.
  • the centering stop can be formed by two parallel cylindrical surfaces, between which a wedge of the lance carrier device 10 can be inserted, or the kinematic reversal of each of the configurations described above. It is only essential that the aligned position of the lance 2 with respect to the longitudinal axis 31 of the lance opening 1 is ensured, that is to say a position fixation in a plane perpendicular to the longitudinal axis 31 of the lance opening 1 can be achieved.

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Abstract

Eine Einrichtung zum Einbringen einer Lanze (2) in ein metallurgisches Gefäß (4), wobei die Lanze (2) durch eine enge, eine Wand (3) des metallurgischen Gefäßes (4) durchsetzende Lanzenöffnung (1) in das metallurgische Gefäß (4) mit Hilfe einer Zentriereinrichtung (25, 26) durch Bewegen entlang der Längsachse (13) der Lanze (2) einführbar ist, ist zur Vermeidung der Gefahr einer Beschädigung der Lanze (2) beim Einführvorgang in das metallurgische Gefäß (4) dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (2) an einem Stützgerüst (17) in eine Richtung quer zu ihrer Längserstreckung bewegbar abgestützt ist, insbesondere schwenkbar gelagert ist, und mittels einer Antriebseinrichtung (24) in Richtung zur Lanzenöffnung (1) gegen einen die Quer-Bewegung begrenzenden, am metallurgischen Gefäß (4) vorgesehenen Zentrieranschlag (25) bewegbar ist, wobei bei Kontakt des Zentrieranschlages (25) mit einem mit der Lanze (2) in Verbindung stehenden Zentriergegenanschlag (26) eine Flucht der Lanze (2) mit der Lanzenöffnung (1) gegeben ist.

Description

Einrichtung zum Einbringen einer Lanze in ein metallurgisches Gefäß
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen einer Lanze, insbesondere einer Meß- und/oder Probenahmelanze, in ein metallurgisches Gefäß, insbesondere in ein kippbares metallurgisches Gefäß, wie einen Stahl werkskonverter, wobei die Lanze durch eine enge, eine Wand des metallurgischen Gefäßes durchsetzende Lanzenöffnung in das metallurgische Gefäß mit Hilfe einer Zentriereinrichtung durch Bewegen entlang der Längsachse der Lanze einführbar ist Eine Einrichtung dieser An ist aus der EP-A - 0 364 825 bekannt
Um eine Lanze, wie eine Meß- und/oder Probenahmelanze, ohne Beschädigung in das metallurgische Gefäß einbringen zu können, wenn die Lanzenöffnung durch Schlacke etc. verlegt ist, ist es aus der EP-A - 0 364 825 bekannt, die Lanze auf einem Lanzenschlitten in einem Überschubrohr axial zu führen und zuerst das Überschubrohr, das an seinem vorderen Ende ein Reinigungswerkzeug trägt, durch die Lanzenöffnung einzubringen und sodann die Lanze nachzuschieben. Schwierigkeiten bereitet hier jedoch das genaue Ansteuern der Lanzenöffnung, da bei einem kippbaren metallurgischen Gefäß, wie einem Stahlwerkskonverter, die Lage der Lanzenöffnung nie genau festliegt, u.zw. einerseits durch ein stets vorhandenes Spiel der Kippeinrichtung, insbesondere des Kippantriebes, so daß der aufrecht stehende Stahlwerkskonverter nach jedem Kippvorgang eine hinsichtlich seiner Vertikalachse nicht genau definierte Position einnimmt, und andererseits durch infolge thermischer Einwirkungen bedingte Lageänderungen des Mantels des metallurgischen Gefäßes. So kommt es im Zuge einer Konverterreise zu einem Wachsen des Stahlwerkskonverters, wobei sich die Wand des Stahl werkskonverters in verschiedenen Richtungen um unterschiedliche Maße ausdehnt
Gemäß der EP-A - 0 364825 ist an der Lanzenöffnung ein trichterförmiger und zur Lanzenöffnung koaxial ausgerichteter Ansatz vorgesehen, der zum Einfangen des Uberschubrohres bzw. des an dem vorderen Ende desselben montierten Reinigungswerkzeuges dient Hierdurch kann es jedoch zu Beschädigungen des Reinigungswerkzeuges kommen, sobald das Reinigungswerkzeug an der Trichterwand aufläuft Selbstverständlich führt so eine trichterförmige Erweiterung an der Lanzenöffnung auch zu einer Beschädigung der Meß- und/oder Probenahmeeinrichtung, die am vorderen Ende der Meß- und/oder Probenahmelanze angeordnet ist, will man eine solche Meß- und/oder Probenahmelanze ohne die Verwendung eines Uberschubrohres in die Lanzenöffnung einbringen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Gefahr einer Beschädigung der Lanze beim Einführvorgang in das metallurgische Gefäß, insbesondere die Gefahr eines Auflaufens der Lanze am metallurgischen Gefäß bzw. einer die Lanze führenden Einrichtung mit Sicherheit vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lanze an einem Stützgerüst in eine Richtung quer zu ihrer Längserstreckung bewegbar abgestützt ist insbesondere schwenkbar gelageπ ist, und mittels einer Antriebseinrichtung in Richtung zur Lanzenöffnung gegen einen die Quer-Bewegung begrenzenden, am metallurgischen Gefäß vorgesehenen Zentrieranschlag bewegbar ist wobei bei Kontakt des Zentrieranschlages mit einem mit der Lanze in Verbindung stehenden Zentriergegenanschlag eine Flucht der Lanze mit der Lanzenöffnung gegeben ist
Zweckmäßig ist hierbei der Zentriergegenanschlag an einer am Stützgerüst bewegbar abgestützten Lanzentragvorrichtung, entlang der die Lanze mittels eines Lanzenschlittens in Richtung ihrer Längsachse verfahrbar geführt ist vorgesehen.
Eine konstruktiv einfache Ausbildung der Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet daß der Zentrieranschlag sich in Bewegungsrichtung der Lanzentragvorrichtung zur Lanzenöffnung keilförmig verjüngende Keilflächen, die eine den Zentriergegenanschlag aufnehmende Ausnehmung begrenzen, und der Zentriergegenanschlag zu den Keilflächen korrespondierende Gegenkeilflächen aufweist, wobei zweckmäßig der Zentrieranschlag und der Zentriergegenanschlag zwei zur von der durch die Bewegung der Lanzentragvorrichtung definierten Ebene symmetrisch angeordnete Keilflächen bzw. Gegenkeilflächen aufweisen.
Eine besonders genaue Lagezentrierung der Lanze läßt sich erzielen, wenn der Zentriergegenanschlag von einer sich etwa senkrecht zur Längsachse der Lanze erstreckenden Platte gebildet ist die eine sich in Bewegungsrichtung zur Lanzenöffnung verjüngende Dicke aufweist, und daß der Zentrieranschlag eine die Plattenunter- und -Oberseite zumindest teilweise umschließende Ausnehmung aufweist
Zum Schutz des Zentrieranschlages vor eine fluchtende Lage der Lanze zur Lanzenöffnung behindernden Ablagerungen ist vorteilhaft die Lanzenöffnung an der Außenseite des metallurgischen Gefäßes von einer am metallurgischen Gefäß bewegbar, vorzugsweise schwenkbar, angeordneten Abdeckung bedeckbar, wobei die Lanzentragvorrichtung mit einer Anschlagnase versehen ist, die bei Bewegen der Lanzentragvorrichtung in Richtung zur Lanzenöffnung mit der Abdeckung unter Bewegen derselben in eine die Lanzenöffhung freigebende Position in Kontakt gelangt Eine besonders betriebssichere robuste Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet daß die Abdeckung der Lanzenöffnung von zwei symmetrisch zur durch die Bewegung der Lanzentragvorrichtung definierten Ebene angeordneten Blechplatten gebildet ist die die Lanzenöffnung in Form eines Satteldaches überdecken und einander an der Firstkante berühren, und daß die Anschlagnase eine in Achsrichtung der Lanze angeordnete Kante aufweist die bei Bewegen der Lanzentragvorrichtung zur Lanzenöffnung vor Erreichen der Bewegungsendstellung mit den beiden Blechplatten an deren Firstkante in Kontakt gelangt und die Blechplatten unter Öffnung des Satteldaches an dessen Firstkante beiseiteschwenkt
Um in Richtung der Längsachse der Lanze auftretende Lageänderungen der Lanzenöffnung in einfacher Weise berücksichtigen zu können, ist zweckmäßig eine am Stützgerüst vorgesehene Schwenklagerung für die Lanzentragvorrichtung in Richtung der Längsachse der Lanze in geringem Ausmaß bewegbar, wobei die Schwenklagerung am Stützgerüst vorteilhaft unter Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Abstandes zwischen der Schwenklagerung und der Lanzenöffnung federnd angeordnet ist
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lanzentragvorrichtung einen ein Räumwerkzeug für die Lanzenöffnung aufweisenden, in Richtung der Längsachse der Lanze bewegbaren Schlitten aufweist und daß die Lanze innerhalb des Räumwerkzeuges koaxial zu diesem bewegbar ist
Die Erfindung ist nachfolgend anhand dreier in der Zeichnung dargestellter Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert wobei Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in Seitenansicht und die Fig. 2 und 3 je ein weiteres Ausführungsbeispiel im Schrägriß darstellen.
Eine Lanzenöffnung 1 zum Ein- und Ausbringen einer Lanze, wie einer Meß- und/oder Probenahmelanze 2, durchsetzt eine Wand 3 eines Stahlwerkskonverters 4 in der Nähe der Mündung desselben, d.h. im Bereich des kegelstumpfförmigen Oberteiles 5 des Stahlwerkskonverters 4. Die Wand des Stahlwerkskonverters 4 ist von einem Außenmantel 6 aus Stahlblech gebildet, an dem innenseitig eine feuerfeste Ausmauerung 7 angeordnet ist
Die Lanzenöffnung 1 weist einen von dem Mantel 6 des Stahlwerkskonverters 4 ausgehenden, sich zum Inneren des Stahlwerkskonverters 4 hin stark verjüngenden trichterförmigen Teil 8 auf, der von einem Stahlmantel 9 gebildet ist Dieser Stahlmantel 9 ist mit dem Mantel 6 des Stahlwerkskonverters 4 verschweißt und erstreckt sich bis etwa zur Hälfte der Dicke der Wand 3 des Stahlwerkskonverters 4. Anschließend an diesen Trichterteil 8 setzt sich die Lanzenöffnung 1 kreiszylindrisch bis zum Inneren des Stahlwerkskonverters 4 fort. Sie kann mit einer nicht näher dargestellten feuerfesten Auskleidung innenseitig versehen sein.
Die Lanze 2 ist an einer Lanzentragvorrichtung 10 mit Hilfe eines Lanzenschlittens 11 über einen Seilzug 12 in Richtung der Längsachse 13 der Lanze 2 verfahrbar geführt Das vordere Ende der Lanze 2 ragt in ein Räumwerkzeug 14, das ebenfalls in Richtung der Längsachse 13 der Lanze 2 an der Lanzentragvorrichtung 10 verfahrbar geführt ist und die Lanze 2 zylindermantelförmig umgibt Das untere Ende 15 dieses Räumwerkzeuges 14 dient dazu, beim Einsetzen in die Lanzenöffnung 1 eventuell vorhandene Stahl- und/oder Schlackenansätze so weit zu entfernen, daß anschließend die Lanze durch das Räum Werkzeug 14 hindurch in den Stahlwerkskonverter 4 ohne jede Beschädigung einer am vorderen Ende der Lanze 2 angeordneten Sonde eingeführt werden kann. Zum Verfahren des Räumwerkzeuges 14 dient ein einerseits an der Lanzentragvorrichtung 10 und andererseits am Räumwerkzeug 14 abgestützter Druckmittelzy linder 16 oder ein anderer geeigneter Antrieb.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist ist die Lanzentragvorrichtung 10 mit ihrem oberen Ende an einem ortsfesten Stützgerüst 17 mittels eines Schwenklagers 18 gelagert. Das Schwenklager ist an einem Träger 19, der gegenüber dem ortsfesten Stützgerüst 17 mittels einer Feder 20 abgefedert ist angeordnet, wobei eine BewegMchkeit in Richtung der Längsachse 13 der Lanze 2 - wenn diese in zur Lanzenöffnung 1 fluchtende Stellung verbracht ist - gegeben ist
Während des Sauerstoffblasens befindet sich die Lanzentragvorrichtung 10 in einer von der Lanzenöffnung 1 weggeschwenkten Warte-Position, wie dies durch eine strichpunktierte Linie 21 in der Fig. 1 angedeutet ist. In dieser Position greift eine Zentriernase 22, die an der Lanzentragvorrichtung 10 angeordnet ist, in eine am ortsfesten Stützgerüst 17 montierte Zentrierausnehmung 23 ein, so daß die Lage der Lanzentragvorrichtung 10 gegenüber dem Stützgerüst 17 fixiert ist
Zur Durchführung einer Messung bzw. Probenahme im Inneren des Stahlwerkskonverters 4 wird die Lanzentragvorrichtung 10 mittels einer von einem Druckmittelzylinder 24 gebildeten Schwenkeinrichtung in eine Arbeits-Position verschwenkt, in der die Lanze 2 fluchtend zur Lanzenöffnung 1 zu liegen kommt Da die Lage der Lanzenöffnung 1 bei einem kippbaren metallurgischen Gefäß, insbesondere bei einem Stahlwerkskonverter 4, im Raum nicht genau festgelegt werden kann, u.zw. einerseits infolge des bei der Kippvorrichtung stets vorhandenen Spiels (Zahnflankenspiel) des Kippantriebs und andererseits durch thermische Einwirkungen bedingte Lageänderungen der Wand 3 des metallurgischen Gefäßes 4, bereitet die fluchtende Einstellung der Lanze 2 zur Lanzenöffnung 1 Schwierigkeiten.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist erfindungsgemäß am Mantel 3 des Stahlwerkskonverters 4 ein Zentrieranschlag 25 vorgesehen, gegen den ein an der Lanzentragvorrichtung 10 befestigter Zentriergegenanschlag 26 bewegbar ist. Der Zentrieranschlag 25 ist derart gestaltet, daß Keilflächen 25', 25" eine sich in Bewegungsrichtung der Lanzentragvorrichtung 10 zur Lanzenöffnung 1 allseits verjüngende pyramidenstumpfförmige Ausnehmung 27 bilden. Der Zentriergegenanschlag 26 weist zu den Keilflächen 25', 25" des Zentrieranschlags korrespondierend ausgebildete Gegenkeilflächen 26', 26" auf. Bei Kontakt der Keilflächen 25', 25" mit den Gegenkeilflächen 26', 26" ergibt sich eine gegenüber dem Stahlwerkskonverter 4 genau definierte Lage der Lanzentragvorrichtung 10, so daß beim anschließenden Einbringen des Räumwerkzeuges 14 (vgl. strichliert eingezeichnete Position) bzw. der Lanze 2 ein Auffahren derselben am Mantel 6 des Stahlwerkskonverters 4 bzw. an dem Stahlmantel 9 des Trichterteiles 8 der Lanzenöffnung 1 mit Sicherheit vermieden werden kann. Hierdurch werden Beschädigungen sowohl des Räumwerkzeuges als auch der Lanze bzw. der von ihr getragenen Sonde - für den Fall, daß die Einrichtung kein Räumwerkzeug 14 aufweist - vermieden.
Durch die gegenüber dem ortsfesten Stützgerüst 17 abgefederte Schwenklagerung 18 spielt eine Verlagerung der Lage der Wand 3 des Stahlwerkskonverters 4 in Richtung der Längsachse 13 der in Arbeits-Position gebrachten Lanze 2 keine Rolle, da eine solche Lageänderung durch die Federung ausgeglichen werden kann. Der Abstand 28 zwischen dem Zentrieranschlag 25 und dem Schwenklager 18 bleibt somit stets konstant
Gemäß der in Fig.2 dargestellten Ausfuhrungsform ist der Zentriergegenanschlag 26 von einer sich etwa senkrecht zur Längsachse 13 der Lanze 2 erstreckenden Platte gebildet, die sich in Richtung zur Lanzenöffnung 1 hin verjüngt Diese Platte ist am unteren Ende der als Doppel- T-Träger ausgebildeten Lanzentragvorrichtung 10 angeordnet, u.zw. am Steg des Doppel-T- Trägers. Die Keilflächen 25', 25" des Zentrieranschlages 25 und die Gegenkeilflächen 26', 26" des Zentriergegenanschlages 26 sind parallel zur Längsachse 13 und symmetrisch zur durch die Schwenkbewegung der Lanzentragvorrichtung definierten Ebene gerichtet
Das dickere Ende der Platte 26 weist eine Dicke 29 auf, die mindestens der Höhe 30 der Zentrierausnehmung 27 entspricht Hierdurch ist der Zentriergegenanschlag 26 bei in Arbeits- Position verbrachter Lanze 2 in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen, von denen eine in Richtung der Längsachse 13 der in Arbeits-Position befindlichen Lanze 2 und eine in einer hierzu senkrechten Ebene liegt, festgelegt. In Schwenkrichtung wird der Lanzenträger 10 mit Hilfe des Druckmittelzylinders 24 fixiert
Eine Ausführungsform, bei der eine Lageänderung der Wand 3 des Stahlwerkskonverters 4 in Richtung der Längsachse 13 der in Arbeits-Position befindlichen Lanze 2 unberücksichtigt bleiben kann, also eine in Richtung der Längsachse 13 der Lanze 2 bewegbares Schwenklager 18 nicht vorgesehen sein muß, ist in Fig. 3 veranschaulicht. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Zentriergegenanschlag 26 am Zentrieranschlag 25 lediglich in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 31 der Lanzenöffnung 1 bei Kontakt des Zentriergegenanschlages 26 am Zentrieranschlag 25 fixiert wogegen eine Bewegungsfreiheit in Richtung der Längsachse 13 der Lanze 2 gegeben ist.
Die Lanzenöffnung 1 ist gemäß dieser Ausführungsform von zwei in Anordnung eines Satteldaches angeordneten Blechplatten 32, 33 bedeckt, die an am Mantel 6 des Stahlwerkskonverters 4 starr angeordneten Stützwänden 34 schwenkbeweglich befestigt sind. Die beiden schwenkbeweglichen Blechplatten 32, 33 berühren einander an der Firstkante 35 des durch sie gebildeten Satteldaches. Sie werden durch eine nicht näher dargestellte Einrichtung, beispielsweise Federn, in dieser geschlossenen Stellung gehalten.
Die Lanzentragvorrichtung 10 ist mit einer Anschlagnase 36 versehen, deren Nasenrücken 37 sich parallel zur Richtung der Längsachse 13 der Lanze 2 erstreckt und bei Bewegen der Lanzentragvorrichtung 10 über die Lanzenöffnung 1 an der Firstkante 35 unter Öffnen der Blechplatten 32, 33 anschlägt Sobald die Anschlagnase 36 mit den beiden Blechplatten 32, 33 in Kontakt gelangt werden diese in die in Fig. 3 mit strichlierten Linien dargestellte Lage verschwenkt, so daß die Lanze 2 genau oberhalb der Lanzenöffnung 1 durch In-Kontakt- Gelangen des Zentriergegenanschlages 26 am Zentrieranschlag 25 in Stellung gebracht werden kann. Zur Erleichterung des Öffnens der Blechplatten 32, 33 bei Kontakt mit der Anschlagnase 36 ist die Firstkante 35 durch Aufbiegungen 38 der Blechplatten 32, 33 an der Stelle der ersten Kontaktnahme leicht geöffnet
Die Ausbildung der Zentrierausnehmung 27 kann in weiten Bereichen variieren, sie kann z.B. auch kegelförmig oder pyramidenförmig gestaltet sein. Weiters kann der Zentrieranschlag von zwei zueinander parallelen Zylinderflächen, zwischen die ein Keil der Lanzenträgervorrichtung 10 einsetzbar ist oder der kinematischen Umkehr jeder der oben beschriebenen Ausbildungen gebildet sein. Wesentlich ist lediglich, daß die fluchtende Lage der Lanze 2 gegenüber der Längsachse 31 der Lanzenöffnung 1 sichergestellt ist also eine Lagefixierung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 31 der Lanzenöffnung 1 bewerkstelligt werden kann.

Claims

Patentansprüche:
1. Einrichtung zum Einbringen einer Lanze, wie einer Meß- und/oder Probenahmelanze (2), in ein metallurgisches Gefäß (4), insbesondere in ein kippbares metallurgisches Gefäß (4), wie einen Stahlwerkskonverter (4), wobei die Lanze (2) durch eine enge, eine Wand (3) des metallurgischen Gefäßes (4) durchsetzende Lanzenöffnung (1) in das metallurgische Gefäß (4) mit Hilfe einer Zentriereinrichtung (25, 26) durch Bewegen entlang der Längsachse (13) der Lanze (2) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet daß die Lanze (2) an einem Stützgerüst (17) in eine Richtung quer zu ihrer Längserstreckung bewegbar abgestützt ist insbesondere schwenkbar gelagert ist, und mittels einer Antriebseinrichtung (24) in Richtung zur Lanzenöffnung (1) gegen einen die Quer-Bewegung begrenzenden, am metallurgischen Gefäß (4) vorgesehenen Zentrieranschlag (25) bewegbar ist, wobei bei Kontakt des Zentrieranschlages (25) mit einem mit der Lanze (2) in Verbindung stehenden Zentriergegenanschlag (26) eine Flucht der Lanze (2) mit der Lanzenöffnung (1) gegeben ist
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentriergegenanschlag (26) an einer am Stützgerüst (17) bewegbar abgestützten Lanzentragvorrichtung (10), entlang der die Lanze (2) mittels eines Lanzenschlittens (11) in Richtung ihrer Längsachse (13) verfahrbar geführt ist, vorgesehen ist
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Zentrieranschlag (25) sich in Bewegungsrichtung der Lanzentragvorrichtung (10) zur Lanzenöffnung (1) keilförmig verjüngende Keilflächen (25', 25"), die eine den Zentriergegenanschlag (26) aufnehmende Ausnehmung (27) begrenzen, und der Zentriergegenanschlag (26) zu den Keilflächen (25', 25") korrespondierende Gegenkeilflächen (26', 26") aufweist
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Zentrieranschlag (25) und der Zentriergegenanschlag (26) zwei zur von der durch die Bewegung der Lanzentragvorrichtung (10) definierten Ebene symmetrisch angeordnete Keilflächen (25', 25") bzw. Gegenkeilflächen (26', 26") aufweisen.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Zentriergegenanschlag (26) von einer sich etwa senkrecht zur Längsachse (13) der Lanze (2) erstreckenden Platte (32, 33) gebildet ist die eine sich in Bewegungsrichtung zur Lanzenöffnung (1) verjüngende Dicke (29) aufweist und daß der Zentrieranschlag (25) eine die Plattenunter- und -Oberseite zumindest teilweise umschließende Ausnehmung (27) aufweist
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Lanzenöffnung (1) an der Außenseite des metallurgischen Gefäßes (4) von einer am metallurgischen Gefäß (4) bewegbar, vorzugsweise schwenkbar, angeordneten Abdeckung (32, 33) bedeckbar ist, wobei die Lanzentragvorrichtung (10) mit einer Anschlagnase (36) versehen ist die bei Bewegen der Lanzentragvorrichtung (10) in Richtung zur Lanzenöffnung (1 ) mit der Abdeckung (32, 33) unter Bewegen derselben in eine die Lanzenöffnung (1) freigebende Position in Kontakt gelangt
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Abdeckung der Lanzenöffnung (1) von zwei symmetrisch zur durch die Bewegung der Lanzentragvorrichtung (10) definierten Ebene angeordneten Blechplatten (32, 33) gebildet ist, die die Lanzenöffnung (1) in Form eines Satteldaches überdecken und einander an der Firstkante (35) berühren, und daß die Anschlagnase (36) eine in Achsrichtung der Lanze (2) angeordnete Kante aufweist, die bei Bewegen der Lanzentragvorrichtung (10) zur Lanzenöffnung (1) vor Erreichen der Bewegungsendstellung mit den beiden Blechplatten (32, 33) an deren Firstkante (35) in Kontakt gelangt und die Blechplatten (32, 33) unter Öffnung des Satteldaches an dessen Firstkante (35) beseiteschwenkt.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß eine am Stützgerüst (17) vorgesehene Schwenklagerung (18) für die Lanzentragvorrichtung (10) in Richtung der Längsachse (13) der Lanze (2) in geringem Ausmaß bewegbar ist
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklagerung (18) am Stützgerüst (17) unter Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Abstandes (28) zwischen der Schwenklagerung (18) und der Lanzenöffnung (1) federnd angeordnet ist
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Lanzentragvorrichtung (10) einen ein Räumwerkzeug (14) für die Lanzenöffnung (1) aufweisenden, in Richtung der Längsachse (13) der Lanze (2) bewegbaren Schlitten (11) aufweist und daß die Lanze (2) innerhalb des Räumwerkzeuges (14) koaxial zu diesem bewegbar ist
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