DE4240666C1 - Installation for holding and supplying blow lance for metallurgical vessel - with automatic positioning and clamping of lance in carrier structure - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Halten und Versorgen einer Blaslanze für ein metallurgisches Gefäß, insbesondere einen Stahlwerkskonverter gemäß Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Blaslanzen für metallurgische Gefäße, insbesondere Stahlwerkskonverter, werden üblicherweise von einer verfahrbaren Trageinrichtung gehalten, an der sie lösbar derart befestigt sind, daß die Medienleitungen der Blaslanze mit den an der Trageinrichtung vorhandenen, entsprechenden Versorgungsleitungen fluchten. Die Verbindungsebene der Lanze mit der Trageinrichtung kann dabei senkrecht zur Blaslanzenachse liegen, wie z. B. aus der D-AS 25 12 487 bekannt oder in einer zur Blaslanze achsparallelen Ebene, wie aus der US-PS 32 91 471 bekannt. Während die US-PS 32 91 471 die Art der Verbindung offen läßt, ist der D-AS 25 12 487 zu entnehmen, daß die Verbindung von Lanze und Halteeinrichtung durch Spannbolzen erfolgt. Beim Wechsel einer Lanze müssen diese manuell betätigt werden, also eine zeitaufwendige und Störquellen beim Betrieb der Lanze in sich bergende Arbeitsweise.

Eine Lösung, mit der diese Nachteile vermieden werden sollen, ist aus der EP 04 41 767 A2 bekannt. Hier wird eine manuelle Tätigkeit beim Ankuppeln der Lanze an die Trageinrichtung vermieden. Das Ankuppeln der Lanze an die Trageinrichtung erfolgt über ein Getriebesystem, das sehr aufwendig und damit störanfällig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache, jedoch im Betrieb zuverlässige Kupplungsmöglichkeit zu schaffen, die ohne manuelle Tätigkeit ein schnelles Wechseln einer Blaslanze gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand der Zeichnung soll an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht des Kupplungsbereichs einer Blaslanze mit deren Versorgungseinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt E-F nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt A-B nach Fig. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt C-D nach Fig. 2.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß der Zeichnung wird eine Blaslanze 1 von einer Trageinrichtung 2 gehalten. Die Blaslanze weist Anschlußstutzen 3 für die im Innern der Blaslanze 1 befindlichen, nicht dargestellten Medienleitungen für Sauerstoff, Kühlwasser, Schutzgase u. dgl. auf. Die Anschlußstutzen 3 münden in einer Spannplatte 4, an der die Blaslanze 1 befestigt ist. Die Spannplatte 4 kann auch in einzelne Platten unterteilt werden, so daß jedem Anschlußstutzen 3 eine Spannplatte 4 zugeordnet ist. Die Spannplatten 4 liegen in einer zur Blaslanze 1 achsparallelen Ebene. Die Blaslanze 1 wird gespeist von Versorgungsleitungen 5, die mit einer Verteilstation 6 für die einzelnen Medien verbunden sind. Die Versorgungsleitungen 5 sind dazu zu der Trageinrichtung 2 geführt und münden in einer Gegenplatte 7, die Bestandteil der Trageinrichtung 2 ist. Die Austrittsöffnungen der Versorgungsleitungen 5 in der Gegenplatte 7 sind derart angeordnet, daß sie mit den jeweiligen Öffnungen der Anschlußstutzen 3 in den Spannplatten 4 der Blaslanze 1 korrespondieren (Fig. 3 bis 5).

Während die Fig. 1 bis 3 die Blaslanze 1 im angekuppelten Zustand an der Trageinrichtung 2 zeigen, stellen die Fig. 4 bis 5 die einzelnen Schritte beim Einsetzen der Blaslanze 1 in die Trageinrichtung 2 dar. Die Blaslanze 1 wird zunächst mittels eines nicht dargestellten Kranes in den Bereich der Trageinrichtung 2 geführt. Dabei erfolgt das Positionieren der Blaslanze 1 vor der Trageinrichtung 2 durch Führungsbleche 8, die über die Gegenplatte 7 vorspringend an der Trageinrichtung 2 außerhalb der Spannplatten 4 und der Gegenplatte 7 befestigt sind in Verbindung mit Markierungen an der Blaslanze 1 in Form eines die Blaslanze 1 außen umgebenden Kragens (21), mit dem die Blaslanze 1 auch auf der Trageinrichtung 2 aufsitzt. Die Führungsbleche 8 überdecken mit ihren Silhouetten in einer Offenstellung befindliche Haltearme 9 wie auch die später beschriebenen Kipphebel 19 und schützen diese damit vor Beschädigungen durch die einfahrende Blaslanze 1.

Die Blaslanze wird dabei soweit an die Trageinrichtung 2 herangeführt, daß sie in den Bereich von Haltearmen 9 gelangen, die die Blaslanze 1 hintergreifen. Diese Haltearme 9, die an der Trageinrichtung 2 durch ein Gelenk 10 befestigt sind, sind gegen Anlageflächen 11 auf der Außenseite der Blaslanze 1 preßbar, so daß die Spannplatten 4 gegen die Gegenplatte 7 gedrückt werden. Die Schließstellung der Haltearme 9 ist mit 9′ bezeichnet und in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellt. Zur druckdichten Verbindung der Anschlußstutzen 3 mit den Versorgungsleitungen 5 sind an den Stirnflächen der Anschlußstutzen 3 Dichtungsringe 12 eingelegt. Außerhalb dieser Verbindungsstellen sorgen Ausgleichsleisten 13 zwischen Spannplatten 4 und Gegenplatte 7 für eine planparallele Lage dieser beiden Platten 4, 7 zueinander. Für den Fall, daß die Mittelachse 3′ des Anschlußstutzens 3 bei einer zentrischen Anordnung mit der Achse 1′ der Blaslanze 1 überdeckt (kongruent) gelagert ist, können aufgrund gleichmäßiger Preßkraftverteilung auf die Dichtringe 12 die Ausgleichsleisten 13 entfallen. Die als zweiarmige Hebel wirkenden Haltearme 9 werden betätigt durch eine Kolbenstange 14, die mit dem Haltearm 9 gelenkig (15) verbunden ist und durch Federkraft in die Schließstellung bewegt werden. Die Offenstellung der Haltearme 9 wird erzielt durch pneumatische oder hydraulische Druckmittel, die über Fluidanschlüsse 18 zugeführt werden und eine unter dem Kolben 22 der Kolbenstange 14 innerhalb eines Zylinders 16 angeordnete Feder 17 zusammendrückt. Diese Kolben-Zylinder-Federeinheit 14, 16, 17, 22 ist an der Trageinrichtung 2 befestigt. Die Schließstellung der Haltearme 9′, also die Stellung, in der die Haltearme 9′ die Blaslanze 1 gegen die Gegenplatte 7 drücken, ist in Fig. 5 dargestellt und auch aus Fig. 1 ersichtlich.

In prinzipiell gleicher Weise wird das Andrücken und Verriegeln der Spannplatten 4 mit der Gegenplatte 7 vorgenommen. Hier besteht die Verriegelungsvorrichtung aus Kipphebeln 19, die über einen Anlenkpunkt 20 mit der Trageinrichtung 2 verbunden sind. An einem Ende des Kipphebels 19 greift eine Kolbenstange 14 an, die mit einem Kolben 22 innerhalb eines Zylinders 16 in Verbindung steht. Oberhalb des Kolbens 22 ist der Zylinder 16 mit einem Fluidanschluß 18 versehen. Durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 22 wird ein unter dem Kolben 22 im Zylinder 16 liegendes Federpaket 17 zusammengedrückt und der Kipphebel 19 in einer Entriegelungsstellung (Offenstellung) gehalten (Fig. 5). Durch Druckentlastung des Kolbens 22 hebt das Federpaket 17 die Kolbenstange 14 an und der Kipphebel 19 wird dadurch mit seinem freien Ende auf den Rand einer Spannplatte 4 gedrückt (in der Zeichnung mit 19′-Schließstellung bezeichnet) und die Spannplatte 4 und damit die Blaslanze 1 mit der Gegenplatte 7 der Trageinrichtung 2 verriegelt (Fig. 3). Die Haltearme 9 und die Kipphebel 19 sind bevorzugt als parallel zueinanderliegende Doppelarme oder Doppelhebel ausgebildet. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Spannplatte 4 mehrteilig ausgebildet ist derart, daß jedem Anschlußstutzen 3 eine Spannplatte 4 zugeordnet ist. In derartigen Fällen sind die Doppelarme der Kipphebel 19 derart positioniert, daß sie in der Schließstellung auf die Eckbereiche zweier benachbarter Spannplatten 4 drücken.

Es liegt mit im Rahmen der Erfindung, die aus den Elementen Haltearme 9, Gelenk 10, Gelenkverbindung 15, Kolbenstange 14, Kolben 22, Zylinder 16 und Feder 17 bestehenden Halteeinheiten sowie die aus den Elementen Kipphebel 19, Anlenkpunkte 20 (Gelenkverbindungen), Kolbenstange 14, Kolben 22, Feder 17 und Zylinder 16 bestehenden Spanneinheiten jeweils zu einer austauschbar an der Trageinrichtung 2 befestigten Baugruppe zusammenzufassen. Die Befestigung kann durch Verschrauben oder auch z. B. durch eine Verbindung nach Art eines Bajonettverschlusses erfolgen.

Das Auswechseln der Blaslanze 1 erfolgt in der oberen Ausfahrstellung (Endstellung). In dieser oberen Endstellung können die Fluidleitungen für die Betätigung der Halteeinheiten und Spanneinheiten über Ventile mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden werden. Während der Lanzenfahrt sind die Fluidleitungen drucklos und das Halten der Lanze wird ausschließlich über Federkraft bewirkt.

Eine andere Lösungsmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß die Druckquelle an der Trageinrichtung 2 in Form einer motorgetriebenen Pumpe befestigt wird und die Stromversorgung über eine Schleifleitung erfolgt, die sich entlang des Fahrweges der Trageinrichtung 2 erstreckt.

Die Vorteile der Erfindung sind in einer schnell und sicher arbeitenden Wechselvorrichtung zu sehen und im Wegfall bisheriger manueller Tätigkeit in staub- und hitzebelasteter Umgebung. Ferner wird mit der Erfindung eine Verbesserung in der Anlagenverfügbarkeit erzielt.

Bezugszeichenliste

 1 Blaslanze
 1′ Achse
 2 Trageinrichtung
 3 Anschlußstutzen
 3′ Mittelachse
 4 Spannplatte
 5 Versorgungsleitungen
 6 Verteilstation
 7 Gegenplatte
 8 Führungsbleche
 9 Haltearme - Offenstellung
 9′ Haltearme - Schließstellung
10 Gelenk
11 Anlagefläche
12 Dichtungsringe
13 Ausgleichsleisten
14 Kolbenstange
15 Gelenkverbindung
16 Zylinder
17 Feder
18 Fluidanschluß
19 Kipphebel - Offenstellung
19′ Kipphebel - Schließstellung
20 Anlenkpunkt
21 Kragen
22 Kolben

Claims (7)

1. Einrichtung zum Halten und Versorgen einer Blaslanze für ein metallurgisches Gefäß, insbesondere ein Stahlwerkskonverter, bestehend aus einer Trageinrichtung für die Blaslanze, eine an der Trageinrichtung vorgesehene Gegenplatte mit mindestens einer Versorgungsleitung zur Medienzufuhr zur Blaslanze, an der Blaslanze angebrachten, in einer achsparallelen Ebene zur Blaslanze liegenden Spannplatte mit Anschlußstutzen von Medienleitungen der Blaslanze und Mitteln zum Kuppeln der Spannplatten der Blaslanze mit der Gegenplatte der Trageinrichtung in einer Lage derart, daß die Versorgungsleitungen mit den Anschlußstutzen korrespondieren, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trageinrichtung (2) auf der Seite der Gegenplatte (7) in einem Bereich außerhalb, jedoch angrenzend an die Gegenplatte (7) Führungsbleche (8) für die Aufnahme und das positionsgerechte Einsetzen der Blaslanze (1) angeordnet sind und daß an der Trageinrichtung (2) Haltearme (9) einander paarweise gegenüberliegend angelenkt sind, die die Blaslanze (1) hintergreifen und mit einer an der Trageinrichtung (2) befestigten Betätigungseinrichtung verbunden sind, die eine Anpreßkraft über die Haltearme (9) auf die Blaslanze (1) aufbringen, mit der die Spannplatte (4) der Blaslanze (1) gegen die Gegenplatte (7) preßbar sind und ferner dadurch, daß zwischen oberen und unteren Haltearmen (9) in Achsrichtung der Blaslanze (1) einander paarweise gegenüberliegend Kipphebel (19) an der Halteeinrichtung (2) angelenkt sind, die einen Ends mit einer Betätigungseinrichtung verbunden sind und mit ihren freien Hebelenden hinter die Spannplatte (4) greifend die Spannplatte (4) gegen die Gegenplatte (7) drücken und diese gegeneinander verriegeln.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung aus einer Kolbenstange (14) besteht, die mit einem Kolben (22) verbunden in Zylinder (16) eingesetzt ist, die Zylinder (16) auf der Seite der Kolbenstange (14) mit einem Fluidanschluß (18) verbunden sind und auf der der Kolbenstange (14) entgegengesetzten Seite innerhalb des Zylinders (16) unter den Kolben (22) vorgespannte Federn (17) angeordnet sind, die mittels auf die Kolben (22) erzeugten Druckes zusammendrückbar sind und bei Druckentlastung die kraftschlüssige Verriegelung der Kipphebel (19) und Haltearme (9) bewirken.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußstutzen (3) und den korrespondierenden Versorgungsleitungen (5) stirnseitig Dichtungsringe (12) eingelegt sind und an den Rändern der Spannplatte (4) zwischen dieser und der Gegenplatte (7) Ausgleichsleisten (13) zur planparallelen Abstandshaltung der Gegenplatte (7) und der Spannplatte (4) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannplatte (4) je einem der Anschlußstutzen (3) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheiten (8, 9, 10 und 14 bis 18) sowie die Spanneinheiten (14 und 16 bis 20) als jeweils in sich geschlossene Baugruppe an der Platte (7) angeflanscht sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (9) und die Kipphebel (19) als parallel zueinanderliegende Doppelarme bzw. Doppelhebel ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinheiten (14 und 16 bis 20) an der Trageinrichtung (2) derart befestigt sind, daß bei einer mehrteilig ausgebildeten Spannplatte (4) die Doppelhebel (19) die Eckbereiche zweier benachbarter Spannplatten (4) erfassen.