: Dispositif de décrassage d'une lance de
soufflage d'un récipient d'élaboration de l'acier La présente invention est relative à un dispositif de décrassage d'une lance d'aciérie.
En substance, le dispositif de décrassage comprend un support qui est évasé vers le haut, qui
est traversé verticalement en service par la lance et qui porte des couteaux dirigés vers le bas et situés près de la lance.. Les couteaux sont essentiellement destinés lors de la remontée de la lance, à tailler
des rainures dans la masse des matières collées à cette lance lors de l'opération d'affinage. Le bord inférieur du support forme une couronne en forme de coin
qui est dirigée aussi vers le bas et qui est située à
un niveau supérieur aux couteaux, près de la lance.
La couronne en coin est essentiellement destinée, lors de la remontée subséquente de la lance, à décrocher de celle-ci la masse préalablement rainurée des matières précitées.
Dans le dispositif de décrassage connu de ce genre, le support évasé des couteaux est constitué
par une seule pièce solidarisée au châssis de la charpente fixe. Ce dispositif de décrassage connu présente des inconvénients.
Lorsque la résistance au rainurage de la masse des matières adhérant à la lance est trop élevée, notamment suite à la formation accidentelle d'un loup d'acier, les couteaux ne peuvent pas pénétrer dans cette masse. Dès lors, sous l'effet de la.poussée ascentionnelle de la lance remontée par son treuil de manoeuvre, les couteaux qui ne peuvent pas être dégagés latéralement sont très fortement sollicités. Il en résulte des risques de détérioration du dispositif de décrassage ainsi que du câble et du treuil de manoeuvre de la lance voire même encore de la charpente fixe, ce qui nécessite l'arrêt de la remontée de la lance. De ce fait, la cadence des opérations d'affinage est défavorablement affectée.
L'objet de l'invention est un dispositif de décrassage perfectionné pour remédier aux désavantages susdits du cas connu.
A cet effet, dans le dispositif de décrassage selon l'invention, le support évasé portant les couteaux est constitué de deux demi-supports diamétralement opposés par rapport à l'axe de la lance. Les demi-supports coulissent perpendiculairement à l'axe de la lance sur un châssis monté sur des amortisseurs hydrauliques ou pneumatiques. Le châssis est déplaçable verticalement et est relevé par la lance remontante lorsque la masse des matières collées à cette lance offre une trop forte résistance à l'action des couteaux. La relevée du châssis provoqùe l'écartement des demi-
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des couteaux de la masse des matières susdites et au besoin l'arrêt du moteur du treuil de remontée.de cette lance..
De la sorte, dans le nouveau dispositif de décrassage, les demi-supports qui coulissent perpendiculairement à l'axe de la lance peuvent être, en cas de trop forte résistance, écartés de la lance par l'intermédiaire de vérins hydrauliques ou pneumatiques de façon à dégager latéralement les couteaux de la masse des matières à rainurer et, pour que cette opération puisse se dérouler sans arrêt de la remontée de la lance, 1' ensemble de l'appareil décrasseur est_placé sur un châssis monté sur amortisseurs hydrauliques ou pneuma-
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et ainsi 'le dégagement latéral des couteaux de la masse des matières susdites et en cas de non fonctionnement, provoque ensuite l'arrêt du moteur du treuil de remontée de cette lance.
Pour déclencher l'écartement simultané des demi-supports de la lance, le châssis du nouveau dispositif de décrassage agit sur une butée actionnant une électrovalve branchée dans le circuit d'alimentation de deux vérins hydrauliques ou pneumatiques de commande du coulissement de ces demi-supports.
Afin d'arrêter le moteur du treuil de remontée de la lance, le châssis du nouveau dispositif de décrassage agit sur une autre butée actionnant un interrupteur branché dans le circuit électrique de commande de ce moteur.
En pratique, dans le nouveau dispositif de décrassage, l'écartement des demi-supports et l'arrêt du moteur du treuil de remontée de la lance sont avantageusement commandés par la même butée,
Selon des caractéristiques constructives du nouveau dispositif de décrassage, chaque demi- support est articulé à une bielle articulée elle-même autour d'un même pivot à la fois à la tige de piston du vérin de commande correspondant et à une manivelle. Le corps du vérin de commande pivote autour d'un pivot du châssis, tandis que la manivelle pivote à son tour autour d'un autre pivot de ce châssis.
Pour éviter que les couteaux, par suite des efforts nécessaires pour rainurer les matières collées sur le corps de la lance, ne puissent être repousés latéralement, il est prévu que l'axe horizontal du pivot d'articulation de la bielle au demi-support et celui du pivot de pivotement de la manivelle sur le châssis sont constamment dans le même plan horizontal
de coulissement des demi-supports. En outre, quand
le décrasseur est refermé en position de travail, cette bielle et cette manivelle se trouvent dans le prolongement horizontal l'une de l'autre.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description et des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à.titre d'exemple seulement plusieurs formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 est un schéma en élévation d'une première forme de réalisation du dispositif de décrassage dans la phase de descente de la lance. La figure 2 est un schéma analogue du dispositif de décrassage dans la phase de décrassage de la lance. La figure 3 est un schéma analogue du dispositif de décrassage en cas de surcharge. La figure 4 est encore un schéma en élévation d'une deuxième forme d'exécution du dispositif de décrassage lors de la première phase d'une surcharge La figure 5 est un schéma analogue du dispositif de décrassage lors d'une deuxième phase en cas de surcharge.
Dans ces différentes figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le dispositif représenté sert à décrasser
une lance de soufflage 1 utilisée en aciérie pour insuffler dans un bain de métal fondu contenu dans un convertisseur ou une cuve d'affinage, un flux gazeux éventuellement chargé d'agents d'affinage.
Suite aux remous provoqués par l'insufflation
du flux gazeux d'affinage, des matières provenant
surtout du laitier et de la scorie adhèrent et collent
à la face extérieure de la lance 1 pour former une
masse 2 qu'il est nécessaire d'enlever lorsqu'elle
devient importante. La masse 2 en question est décollée après chaque opération d'affinage lors de la remontée subséquente de la lance 1.
Le dispositif de décrassage comprend essentiellement des couteaux 3 et présente en position de travail une couronne en forme de coin 4 constituée par les bords inférieurs de deux demi-supports 5 et 6. Ces demisupports 5 et 6 sur lesquels les couteaux 3 sont montés
de manière amovible, sont disposés de part et d'autre-de
la lance 1 abaissée en étant diamétralement opposés par rapport à l'axe vertical de déplacement de cette lance 1
Les couteaux 3.dirigés'''vers le bas sont montés
sur les demi-supports 5 et 6 dont'les bords inférieurs , forment le coin 4 également dirigé vers le bas et se trouvent à un niveau supérieur à celui de ces couteaux 3.
Les demi-supports 5 et 6 sont fixés respecti-vement à deux chariots 7 et 8 montés sur un châssis 9 en pouvant rouler sur un chemin de roulement porté par ce châssis 9. De la sorte, les demi-supports 5 et 6 coulissent perpendiculairement à la lance 1 sur le châssis 9.
Les coulissements des demi-supports 5 et 6 sont tels qu'ils se rapprochent et s'éloignent simultanément et semblablement de la lance 1. Le déplacement de chaque chariot 7 ou 8 est commandé par un vérin de commande pneumatique 10 porté par le châssis 9. Le corps du vérin 10 pivote autour d'un pivot 11 d'un bras
12 solidaire du châssis 9. La tige du vérin 10 est articulée autour d'un pivot commun 13 d'une part, à une bielle 14 et d'autre part, à une manivelle 15. La bielle 14 est articulée à son tour par un pivot 16 au
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15 pivote autour d'un pivot 17 solidaire du châssis 9. Les axes des pivots 16 et 17 se trouvent constamment parallèles entre eux dans le même plan horizontal.
Le châssis 9 est porté'par la charpente fixe
18. Dans l'exemple choisi, le châssis 9 est suspendu à la charpente 18 par l'intermédiaire de deux cylindres pneumatiques 19.
Le corps de chaque cylindre 19 est articulé autour d'un pivot fixe 20 de la charpente 18. La tige de piston de chaque cylindre 19 est articulée par un pivot mobile 21 à un montant 22 du châssis 9.
Les vérins de commande 10 sont branchés dans des circuits d'alimentation pneumatiques 23 présentant une partie commune dans laquelle est prévue une électrovalve 24 manoeuvrée par une butée 25 actionnée par le châssis 9 lors de son déplacement en hauteur.
En outre, la butée 25 agit également sur un interrupteur non représenté connecté dans le circuit d'alimentation électrique du moteur du treuil de remontée de la lance 1.
Dans la phase de descente de la lance 1, le. châssis 9 se trouve suspendu dans sa position inférieure.
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autre. Les demi-supports 5 et 6 sont en position la plus écartée du trajet vertical de la lance 1.
Avant la phase de remontée de la lance 1, le châssis 9 reste en position inférieure, mais les chariots 7 et 8 sont rapprochés au maximum l'un de l'autre par les vérins 10. En positions extrêmes adjacentes des chariots 7 et 8, chaque bielle 14 se trouve dans le prolongement horizontal de la manivelle 15 correspondante.. D'autre part, les demi-supports'5 et 6 sont appliqués alors l'un contre l'autre et forment ensemble un support tronçonique évasé vers le haut et entourant en fait la lance 1. A ce moment, les coutéaux 3 et la couronne 4 sont placés près de la face extérieure de la lance 1, au-dessus et à distance de la masse 2.
Lors de la phase de remontée de la lance 1, le châssis 9 reste en position inférieure. En outre, les chariots 7 et 8 et ainsi les demi-supports 5 et 6 sont immobilisés dans leurs positions les plus rapprochées. Au cours de la remontée de la lance 1 sous l'action du treuil de remontée, la masse 2 des matières collées rencontre les couteaux 3. Ces couteaux 3 taillent des rainures dans la masse 2. Ensuite, la couronne en
coin 4 décroche de la lance 1, la masse 2 préalablement rainurée par les couteaux 3. La lance 1 ainsi décrassée poursuit sont trajet vertical jusqu'en position supérieure au-dessus des demi-supports 5 et 6.
En cas d'une trop forte résistance au rainurage de la masse 2, les couteaux 3 ne pénètrent pas ou
ne pénètrent que partiellement dans cette masse 2. Il en résulte que par suite de la remontée continue de la lance 1, la masse 2 compacte et non rainurée accrocheles couteaux 3 et soulève en bloc le châssis 9 avec tout ce qu'il porte. Dès lors, le châssis 9 est remonté de sa position inférieure et atteint une position intermédiaire dans laquelle il actionne la butée latérale
25. Celle-ci agit immédiatement sur l'électrovalve 24 qui fait distribuer l'air comprimé en sens inverse dans les vérins 10 en sorte qu'alors les chariots 7 et 8 et les demi-supports 5 et 6 sont écartés de la lance 1. De ce fait, les couteaux 3 sont dégagés latéralement de la
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aussi sur l'interrupteur qui coupe, après temporisation éventuelle par un relais approprié, l'alimentation élec-trique du moteur du treuil de remontée de la lance 1, en sorte qu'alors, cette lance 1 est arrêtée. La masse 2 peut alors être enlevée de la lance 1 par la méthode manuelle conventionnelle.
La deuxième forme de réalisation diffère de la première uniquement en ce que la butée latérale 25 actionne seulement l'électrovalve 24 et en ce qu'une autre butée latérale 26 est montée un peu au-dessus de cette butée 25 et actionne à son tour l'interrupteur du circuit électrique du moteur du treuil de la lance 1.
Ainsi dans le deuxième exemple, tout se passe
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que le châssis 9 remonte sous la poussée ascentionnelle de la lance 1 portant la masse 2 non rainurée, ce châssis 9 actionne d'abord la butée inférieure 25 ce qui provoque l'écartement mutuel des demi-supports 5
et 6 et le processus de dégagement latéral des couteaux 3 de la masse 2. Pendant le temps, très court, nécessaire à l'ouverture de ce système mécanique, le châssis 9, grâce aux amortisseurs 19, peut suivre la montée de la lance 1. Si le dégagement des couteaux 3 ne parvient pas à s'effectuer, la lance 1 continue sa remontée entraînant avec elle le châssis '9 qui actionne alors
la butée supérieure 26 qui, elle, déclanche l'arrêt du treuil de remontée.
Il va de soi que dans les deux formes de réalisation, le dégagement latéral des couteaux 3, l'arrêt de la remontée de la lance et le fait que le châssis
9 puisse suivre la remontée de la lance pendant le
temps nécessaire à ces manoeuvres constituent des facteurs importants de sécurité contre la détérioration
et le bris du dispositif de décrassage et des ensembles périphériques, ainsi que contre les interruptions indésirables des cadences d'affinage.
Dans les deux exemples précités, les vérins
10 et les cylindres 19 sont pneumatiques. En variante, ces vérins 10 ou cylindres 19 peuvent être hydrauliques.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes de réalisation présentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans leur réalisation à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
: Device for cleaning a spray lance
blowing of a steel production vessel The present invention relates to a device for cleaning a steel mill lance.
In essence, the scrubbing device comprises a support which is flared upwards, which
is crossed vertically in service by the lance and which carries knives directed downwards and located near the lance. The knives are mainly intended during the raising of the lance, to cut
grooves in the mass of the materials stuck to this lance during the refining operation. The bottom edge of the holder forms a wedge-shaped crown
which is also directed downwards and which is located
a level higher than the knives, near the lance.
The wedge ring is essentially intended, during the subsequent raising of the lance, to unhook therefrom the previously grooved mass of the aforementioned materials.
In the known scrubbing device of this type, the flared support of the knives consists of
by a single part secured to the frame of the fixed frame. This known scrubbing device has drawbacks.
When the resistance to grooving of the mass of materials adhering to the lance is too high, in particular following the accidental formation of a steel wolf, the knives cannot penetrate this mass. Consequently, under the effect of the ascending thrust of the lance raised by its operating winch, the knives which cannot be released laterally are very highly stressed. This results in the risk of deterioration of the scouring device as well as of the cable and of the lance operating winch, or even of the fixed frame, which necessitates stopping the raising of the lance. As a result, the rate of the refining operations is adversely affected.
The object of the invention is an improved scrubbing device to remedy the aforementioned disadvantages of the known case.
To this end, in the scrubbing device according to the invention, the flared support carrying the knives consists of two half-supports diametrically opposed with respect to the axis of the lance. The half-supports slide perpendicular to the axis of the lance on a frame mounted on hydraulic or pneumatic shock absorbers. The frame can be moved vertically and is raised by the rising lance when the mass of materials stuck to this lance offers too much resistance to the action of the knives. The raising of the chassis causes the separation of the
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the knives of the mass of the aforesaid materials and if necessary stopping the motor of the ascent winch.
In this way, in the new scouring device, the half-supports which slide perpendicularly to the axis of the lance can be, in the event of too much resistance, separated from the lance by means of hydraulic or pneumatic cylinders so to release the knives laterally from the mass of the material to be grooved and, so that this operation can take place without stopping the rise of the lance, the whole of the scouring apparatus is placed on a frame mounted on hydraulic or pneumatic shock absorbers.
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and thus' the lateral release of the knives from the mass of the aforesaid materials and in the event of non-operation, then causes the stopping of the motor of the hoist for raising this lance.
To trigger the simultaneous separation of the lance half-supports, the frame of the new scouring device acts on a stop actuating a solenoid valve connected to the supply circuit of two hydraulic or pneumatic cylinders controlling the sliding of these half-supports. .
In order to stop the motor of the hoist for raising the lance, the frame of the new scrubbing device acts on another stop actuating a switch connected to the electric control circuit of this motor.
In practice, in the new scouring device, the spacing of the half-supports and the stopping of the motor of the hoist for raising the lance are advantageously controlled by the same stop,
According to constructive features of the new scouring device, each half-support is articulated to a connecting rod itself articulated around a single pivot both to the piston rod of the corresponding control cylinder and to a crank. The body of the control cylinder pivots around a pivot of the frame, while the crank in turn pivots around another pivot of this frame.
To prevent the knives, as a result of the efforts required to groove the materials stuck to the body of the lance, cannot be pushed back laterally, it is provided that the horizontal axis of the articulation pivot of the connecting rod to the support half and that of the crank pivot pivot on the frame are constantly in the same horizontal plane
sliding half-supports. In addition, when
the scraper is closed in the working position, this connecting rod and this crank are in the horizontal extension of one another.
Other details and features of the invention will become apparent from the description and from the drawings appended hereto which schematically and by way of example only several embodiments of the invention.
FIG. 1 is an elevational diagram of a first embodiment of the scouring device in the phase of lowering the lance. FIG. 2 is a similar diagram of the cleaning device in the lance cleaning phase. FIG. 3 is a similar diagram of the scrubbing device in the event of an overload. FIG. 4 is also a diagram in elevation of a second embodiment of the scrubbing device during the first phase of an overload. FIG. 5 is a similar diagram of the scrubbing device during a second phase in the event of overload.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
The device shown is used to clean
a blowing lance 1 used in a steelworks for blowing, into a bath of molten metal contained in a converter or a refining vessel, a gas flow possibly loaded with refining agents.
Following the eddies caused by the insufflation
from the refining gas stream, from the materials
mostly slag and slag adhere and stick
to the outer face of the lance 1 to form a
mass 2 which must be removed when
becomes important. The mass 2 in question is detached after each refining operation during the subsequent raising of the lance 1.
The scouring device essentially comprises knives 3 and in the working position has a wedge-shaped crown 4 formed by the lower edges of two half-supports 5 and 6. These half-supports 5 and 6 on which the knives 3 are mounted
removably, are arranged on either side of
the lance 1 lowered while being diametrically opposed to the vertical axis of movement of this lance 1
The downward facing knives are mounted
on the half-supports 5 and 6, the lower edges of which form the corner 4 also directed downwards and are located at a level higher than that of these knives 3.
The half-supports 5 and 6 are respectively fixed to two carriages 7 and 8 mounted on a frame 9 being able to roll on a track carried by this frame 9. In this way, the half-supports 5 and 6 slide perpendicularly lance 1 on the frame 9.
The sliding of the half-supports 5 and 6 are such that they approach and move away simultaneously and similarly from the lance 1. The movement of each carriage 7 or 8 is controlled by a pneumatic control cylinder 10 carried by the frame 9 The body of the actuator 10 pivots around a pivot 11 of an arm.
12 integral with the frame 9. The rod of the cylinder 10 is articulated around a common pivot 13 on the one hand, to a connecting rod 14 and on the other hand, to a crank 15. The connecting rod 14 is in turn articulated by a pivot 16 to
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15 pivots around a pivot 17 integral with the frame 9. The axes of the pivots 16 and 17 are constantly mutually parallel in the same horizontal plane.
Frame 9 is carried by the fixed frame
18. In the example chosen, the frame 9 is suspended from the frame 18 by means of two pneumatic cylinders 19.
The body of each cylinder 19 is articulated around a fixed pivot 20 of the frame 18. The piston rod of each cylinder 19 is articulated by a movable pivot 21 to an upright 22 of the frame 9.
The control cylinders 10 are connected to pneumatic supply circuits 23 having a common part in which is provided a solenoid valve 24 operated by a stop 25 actuated by the frame 9 during its height displacement.
In addition, the stop 25 also acts on a switch (not shown) connected in the electrical supply circuit of the motor of the hoist for raising the lance 1.
In the descent phase of lance 1, the. frame 9 is suspended in its lower position.
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other. The half-supports 5 and 6 are in the position furthest from the vertical path of the lance 1.
Before the raising phase of the lance 1, the frame 9 remains in the lower position, but the carriages 7 and 8 are brought as close as possible to each other by the jacks 10. In the extreme positions adjacent to the carriages 7 and 8, each connecting rod 14 is located in the horizontal extension of the corresponding crank 15. On the other hand, the half-supports' 5 and 6 are then applied against each other and together form a sectional support flared upwards and actually surrounding the lance 1. At this time, the knives 3 and the crown 4 are placed near the outer face of the lance 1, above and away from the mass 2.
During the raising phase of the lance 1, the frame 9 remains in the lower position. In addition, the carriages 7 and 8 and thus the half-supports 5 and 6 are immobilized in their closest positions. During the ascent of the lance 1 under the action of the ascent winch, the mass 2 of the glued materials meets the knives 3. These knives 3 cut grooves in the mass 2. Then, the crown in
corner 4 unhooks from lance 1, the mass 2 previously grooved by the knives 3. The lance 1 thus cleaned up continues its vertical path to the upper position above the half-supports 5 and 6.
If there is too much resistance to the grooving of the mass 2, the knives 3 do not penetrate or
penetrate only partially in this mass 2. It follows that following the continuous rise of the lance 1, the compact and non-grooved mass 2 hooks the knives 3 and lifts the frame 9 as a whole with everything it carries. Therefore, the frame 9 is raised from its lower position and reaches an intermediate position in which it actuates the lateral stop
25. This immediately acts on the solenoid valve 24 which distributes the compressed air in the opposite direction in the cylinders 10 so that the carriages 7 and 8 and the half-supports 5 and 6 are then separated from the lance 1. As a result, the knives 3 are released laterally from the
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also on the switch which cuts, after possible delay by an appropriate relay, the elec-tric supply of the motor of the hoist for raising the lance 1, so that then this lance 1 is stopped. The mass 2 can then be removed from the lance 1 by the conventional manual method.
The second embodiment differs from the first only in that the lateral stop 25 only actuates the solenoid valve 24 and that another lateral stop 26 is mounted a little above this stop 25 and in turn actuates the valve. '' lance winch motor electrical circuit switch 1.
So in the second example, everything happens
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that the frame 9 rises under the ascending thrust of the lance 1 carrying the non-grooved mass 2, this frame 9 first actuates the lower stop 25 which causes the mutual separation of the half-supports 5
and 6 and the process of lateral release of the knives 3 from the mass 2. During the very short time necessary for the opening of this mechanical system, the frame 9, thanks to the shock absorbers 19, can follow the rise of the lance 1 If the disengagement of the knives 3 does not succeed, the lance 1 continues its ascent, bringing with it the frame '9 which then actuates
the upper stop 26 which, for its part, triggers the stop of the ascent winch.
It goes without saying that in both embodiments, the lateral clearance of the knives 3, the stopping of the rise of the lance and the fact that the frame
9 can follow the rise of the lance during the
time required for these maneuvers are important safety factors against deterioration
and the breakage of the scouring device and of the peripheral assemblies, as well as against undesirable interruptions of the refining rates.
In the two above-mentioned examples, the jacks
10 and the cylinders 19 are pneumatic. As a variant, these jacks 10 or cylinders 19 can be hydraulic.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments presented and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in their realization provided that these modifications are not not contradict the purpose of each of the following claims.