DE1231272B - Method and device for opening the tap hole of shaft ovens, in particular blast furnaces, by drilling - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen des Stichlochs von Schachtöfen, insbesondere von Hochöfen, durch Bohren Zum öffnen des Stichlochs von Schacht-, insbesondere von Hochöfen verwendet man im allgemeinen schnellaufende Bohrmaschinen, die an einem Gestänge bzw. einer Schwenkvorrichtung im Bereich des aufzubohrenden Stichlochs aufgehängt sind.Method and device for opening the tap hole of shaft furnaces, especially of blast furnaces, by drilling To open the tap hole of shaft, high-speed drilling machines are generally used in blast furnaces in particular, those on a linkage or a pivoting device in the area of the to be drilled out The needle hole are suspended.

So ist aus der USA.-Patentschrift 1534 838 und der britischen Patentschrift 267 722 weiterhin bekannt, die Bohrmaschine an einem in der Vertikalen verschwenkbaren bzw. an einem um eine Säule drehbaren Ausleger befestigten Gestänge aufzuhängen. Weiterhin ist aus der USA: Patentschrift 1361103 eine am freien Ende einer vertikalen Zahnstange befestigte Bohrmaschine bekannt, wobei die Zahnstange in einem auf horizontalen Schienen verfahrbaren Tragwagen geführt ist. In ähnlicher Weise ist auch die Bohrmaschine nach der USA.-Patentschrift 1916 261 über ihre Aufhängung in gegenüber der Horizontalen geneigten Schienen geführt.It is also known from US Pat. No. 1,534,838 and British Pat. No. 267,722 to suspend the drilling machine on a rod that can be pivoted vertically or is attached to a boom that can be rotated about a column. Furthermore, from the USA: Patent 1361103 a drilling machine attached to the free end of a vertical rack is known, the rack being guided in a carriage that can be moved on horizontal rails. In a similar way, the drilling machine according to US Pat. No. 1916,261 is guided via its suspension in rails inclined with respect to the horizontal.

Die bekannten Stichlochbohrmaschinen sind sämtlich mit einer einzigen Bohrmaschine bzw. einem Bohrwerkzeug ausgestattet, mit dem das Stichloch in einem Zuge, d. h. bis zum Austritt des flüssigen Metalls, aufgebohrt wird. Das hat zur Folge, daß beim öffnen des Stichlochs das zum Aufbohren benutzte Bohrwerkzeug durch das in der Endphase des Bohrens austretende flüssige Metall beschädigt und für eine weitere Verwendung unbrauchbar wird. Bei den früher zum Verschließen des Stichlochs benutzten Stopfmassen konnten einfache und verhältnismäßig billige Bohrwerkzeuge zum Aufbohren des Stichlochs benutzt werden, so daß der Verlust des Werkzeugs noch tragbar erschien. Die heutige Entwicklung der Hochofentechnik, insbesondere der Trend zum Großhochofen, macht jedoch die Verwendung wesentlich haltbarer Stichlochmassen erforderlich. Diese Stopfmassen besitzen nach ihrer Verfestigung eine solche Härte, daß sie mit einfachen und daher billigen Bohrwerkzeugen nicht mehr geöffnet werden können oder das Bohren eine nicht vertretbare Zeit in Anspruch nimmt.The known tap hole drilling machines are all with a single one Equipped with a drill or a drilling tool, with which the needle hole in one Train, d. H. until the liquid metal emerges. That has to The result is that when you open the needle hole, the drilling tool used for drilling through the liquid metal escaping in the final phase of drilling is damaged and for a further use becomes unusable. With the earlier to close the needle hole The stuffing compounds used could be simple and relatively cheap drilling tools to be used to drill the needle hole, so that the loss of the tool still appeared portable. Today's development of blast furnace technology, especially the Trend towards large blast furnaces, however, makes the use of significantly more durable tap hole compounds necessary. These stuffing compounds have such a hardness after their solidification that that they can no longer be opened with simple and therefore cheap drilling tools or the drilling takes an unreasonable amount of time.

Die Verwendung hochwertiger, den äußerst harten Stichlochmassen gewachsener Bohrwerkzeuge verbietet sich jedoch aus wirtschaftlichen Gründen, da das Bohrwerkzeug beim Durchbohren des Stichlochs, von dem in das Bohrloch eindringenden Metall beschädigt wird. Die Bohrer können daher nur einmal benutzt werden, was in Anbetracht der hohen Kosten für einen hochwertigen Bohrer nicht zu vertreten ist.The use of high quality, the extremely hard tap hole dimensions grown However, drilling tools are forbidden for economic reasons, since the drilling tool when drilling through the tap hole, damaged by the metal penetrating into the drill hole will. The drills can therefore only be used once, which in view of the high Costs for a high quality drill are not responsible.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die vorerwähnten Schwierigkeiten beim öffnen des Stichlochs von Schachtöfen zu beheben und insbesondere ein Verfahren mit der zugehörigen Vorrichtung zu entwickeln, mit dem sich das Stichloch bei normalen Werkzeugkosten in kürzester Frist aufbohren läßt.The object underlying the invention is now that to resolve the aforementioned difficulties when opening the tap hole of shaft furnaces and in particular to develop a method with the associated device where the needle hole can be drilled out in the shortest possible time at normal tool costs leaves.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß das Bohren in zwei Phasen erfolgt, indem das Stichloch zunächst mit einem hochwertigen, vorzugsweise einem Kronenbohrer vorgebohrt und alsdann, d. h., wenn die Bohrstrecke bis in eine dem Einfluß des heißen Metalls unterliegende Tiefe vorgetrieben ist, mit einem billigen Werkzeug bis zum Austritt des flüssigen Metalls fertiggebohrt wird. Auf diese Weise wird das Stichloch über den größten Teil seiner Länge mit dem hochwertigen Werkzeug schnell vorgetrieben, während der letzte und für das Werkzeug gefährliche Teil des Stichlochs mit einem einfachen und billigen Werkzeug, beispielsweise einer einfachen Stange, aufgebohrt wird. Vorzugsweise erfolgt dabei das Vorbohren mit dem hochwertigen Werkzeug bis zur beginnenden Rotglut der austretenden Stichlochmasse.The solution to the problem is that the drilling takes place in two phases is done by first opening the tap hole with a high quality, preferably one Crown drill pre-drilled and then, d. that is, if the drilling path extends into one of the Influence of the hot metal underlying depth is advanced with a cheap The tool is completely drilled until the liquid metal emerges. In this way the needle hole is cleaned most of its length with the high-quality tool advanced quickly during the last and dangerous part of the tool Taphole with a simple and cheap tool, for example a simple one Rod that is drilled open. Pre-drilling is preferably carried out with the high-quality Tool up to the beginning red heat of the emerging tap hole mass.

Um das Bohren in zwei Phasen durchführen zu können, besteht die Vorrichtung nach der Erfindung aus zwei, auf einer gemeinsamen, verfahrbaren Transportvorrichtung nebeneinander angeordneten und nacheinander zu betreibenden Bohrmaschinen. Mit dieser Vorrichtung ist es ohne einen im Bereich des bereits weitgehend aufgebohrten Stichlochs gefährlichen Werkzeugwechsel von Hand möglich, nach dem Bohren mit der das hochwertige Werkzeug tragenden ersten Bohrmaschine die zweite Bohrmaschine in die verlängerte Stichlochachse zu bringen und sofort das andere Bohrwerkzeug zum völligen Aufbohren des Stichlochs bis zum Austritt des flüssigen Metalls in das Stichloch einzufahren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß die Tragvorrichtung für die Bohrlafetten drehbar an einem Stempel hängt, der in einer lotrecht zur Abstichrinne angeordneten Rohrsäule teleskopartig geführt ist. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung nach dem Aufbohren durch einfaches Hochfahren aus dem Bereich des Stichlochs gebracht werden.In order to be able to carry out the drilling in two phases, the device exists according to the invention of two, on a common, movable transport device drilling machines arranged next to one another and operated one after the other. With this It is a device without a tap hole that has already been largely drilled out dangerous tool changes possible by hand after drilling with the high-quality Tool-carrying first drill press the second drill into the extended Bring the needle hole axis and immediately the other drilling tool for complete drilling of the needle hole until the liquid metal emerges into the needle hole. the However, the device according to the invention can also be designed so that the carrying device for the drilling mounts rotatably hangs on a punch that is perpendicular to the tapping channel arranged tubular column is guided telescopically. In this way, the inventive Drilling device after drilling out by simply moving up from the area of the Needle hole are brought.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zum Öffnen des Stichlochs von Schachtöfen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Bohrvorrichtung und F i g. 3 eine Bohrvorrichtung nach der Erfindung mit teleskopartiger Aufhängung.The method according to the invention is described below with reference to the Exemplary embodiments of devices for opening the tap hole shown in the drawing of shaft furnaces explained in more detail. In the drawing, F i g. 1 the side view a device according to the invention, FIG. FIG. 2 is a plan view of the FIG. 1 shown drilling device and FIG. 3 shows a drilling device according to the invention with telescopic suspension.

Bei der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 ist in einer Tragsäule 4 ein horizontal verfahrbarer Ausleger 5 befestigt, an dessen vorderem Ende ein Tragbügel 6 drehbar gelagert und durch ein Spannschloß 7 sowie einen Hebel 8 in der Waagerechten verstellbar ist. Mit dem Tragbügel 6 sind über Spindeln 9 und 11 Lager 12 und 13 verbunden, in denen Bohrlafetten 14,15 ruhen. Mit den Spindeln 9,11 können die Bohrlafetten 14,15 in jede beliebige Schrägstellung in bezug auf die Horizontale gebracht werden. Die beiden nebeneinanderliegenden Bohrlafetten 14,15 tragen durch Vorschubmotoren 16,17 in den Lafetten axial verschiebbare Bohrgeräte 18, 19. Dabei dient das auf der Lafette 15 ruhende und mit einem Kronenbohrer ausgestattete Bohrgerät für das Vorbohren des Stichlochs. Sobald der Kronenbohrer nun in den gefährlichen Bereich des Mauerwerks gelangt, d. h. bei beginnender Rotglut der austretenden Stichlochmasse, wird die Lafette 15 bzw. das Bohrgerät 19 durch den Vorschubmotor 17 zurückgefahren und verschiebt die Kolbenstange eines Zylinders 20, die Tragvorrichtung 6 so weit, bis die Lafette 14 mit dem billigeren Bohrwerkzeug in der Stichlochachse liegt und ihre Arbeitsstellung eingenommen hat (F i g. 2). Mit dem auf der Lafette 14 ruhenden Bohrgerät 18 wird dann das Stichloch durchgebohrt. Nach dem Öffnen des Stichlochs verschiebt der Zylinder 20 die Tragvorrichtung 6 mit den beiden Bohrlafetten 14, 15 in die strichpunktierte Ruhestellung (F i g. 2).In the device according to FIGS. 1 and 2, a horizontally movable boom 5 is fastened in a support column 4, at the front end of which a support bracket 6 is rotatably mounted and can be adjusted horizontally by a turnbuckle 7 and a lever 8. With the support bracket 6, bearings 12 and 13 are connected via spindles 9 and 11 , in which drilling mounts 14, 15 rest. With the spindles 9, 11, the drilling mounts 14, 15 can be brought into any inclination with respect to the horizontal. The two juxtaposed drilling mounts 14,15 carry axially displaceable drilling devices 18, 19 through feed motors 16,17 in the mountings. As soon as the core drill gets into the dangerous area of the masonry, ie when the exiting taphole mass begins to glow red, the carriage 15 or the drill 19 is retracted by the feed motor 17 and moves the piston rod of a cylinder 20, the support device 6 until the Carriage 14 with the cheaper drilling tool lies in the needle hole axis and has assumed its working position (FIG. 2). The tap hole is then drilled through with the drilling device 18 resting on the mount 14. After the tap hole has been opened, the cylinder 20 moves the carrying device 6 with the two drilling mounts 14, 15 into the dot-dash position of rest (FIG. 2).

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tragbügel 6 mit den Bohrlafetten 14,15 am Ende eines rohrförmigen Stempels 21 angeordnet, der sich in einem senkrecht über der Abstichrinne befindlichen Rohr 22 teleskopartig auf und ab bewegen läßt. Die Bewegung aus der Bohrstellung in die über der Abstichrinne liegende Ruhestellung (in F i g. 3 gestrichelt gezeichnet) erfolgt durch ein bei 23 am Führungsrohr 21 angreifendes Hubwerk. Im übrigen entspricht die Vorrichtung nach Fi g. 3 in ihren Einzelheiten dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel.In the case of the one shown in FIG. 3 illustrated embodiment is the support bracket 6 arranged with the drilling mounts 14, 15 at the end of a tubular punch 21, which is telescopic in a tube 22 located vertically above the tapping channel can move up and down. The movement from the drilling position to the one above the tapping channel lying rest position (shown in dashed lines in FIG. 3) is carried out by a 23 on the guide tube 21 attacking hoist. Otherwise the device corresponds according to Fig. 3 in its details to that shown in FIGS. 1 and 2 illustrated embodiment.

Der Vorschub der Bohrmaschinen sowie das Ein-und Ausfahren ihrer Tragvorrichtung kann pneumatisch, hydraulisch oder auch elektrisch erfolgen. Wesentlich ist dabei, daß das Ausbohren des Stichlochs in zwei Phasen erfolgt und hierzu zwei maschinell ein- und ausfahrbare Bohrgeräte vorgesehen sind, die unmittelbar nacheinander in ihre Bohrstellung gebracht werden können.The advance of the drilling machines and the retraction and extension of their carrying device can be done pneumatically, hydraulically or electrically. It is essential that that the drilling of the tap hole takes place in two phases and for this purpose two mechanically retractable and retractable drilling rigs are provided, which are in immediate succession their drilling position can be brought.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Öffnen des Stichlochs von Schachtöfen, insbesondere von Hochöfen, durch Bohren, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohren in zwei Phasen erfolgt, indem das Stichloch zunächst mit einem hochwertigen Bohrer vorgebohrt und alsdann bis zum Austritt des flüssigen Metalls mit einem billigen Bohrer fertiggebohrt wird. Claims: 1. Method for opening the tap hole of shaft furnaces, in particular of blast furnaces, by drilling, characterized in that the drilling This is done in two stages by first making the needle hole with a high quality drill pre-drilled and then until the liquid metal emerges with a cheap one Drill is finished bored. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbohren bis zur beginnenden Rotglut des Stichlochkanals erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that that the pre-drilling is carried out until the tap hole canal begins to glow red. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch zwei auf einer gemeinsam verfahrbaren Tragvorrichtung (6) nebeneinander in Bohrlafetten (14, 15) angeordnete Bohrmaschinen, die nacheinander in die Achse des Stichlochkanals einfahrbar und mit qualitativ unterschiedlichen Bohrwerkzeugen ausgestattet sind. 3. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized by two on a jointly movable support device (6) next to each other in drilling mounts (14, 15) arranged drilling machines, which one after the other in the axis of the taphole channel are retractable and equipped with drilling tools of different quality. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung (6) für die Bohrlafetten (14,15) drehbar an einem Stempel (21) hängt, der in einer lotrecht zur Abstichrinne angeordneten Rohrsäule (22) teleskopartig geführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 647 762; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1777 854; französische Patentschrift Nr. 861976; britische Patentschrift Nr. 267 722; USA.-Patentschriften Nr. 1361103, 1534 838, 1916261. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the support device (6) for the drilling mounts (14,15) hangs rotatably on a punch (21) which is telescopically guided in a tubular column (22) arranged perpendicular to the tapping channel. Documents considered: German Patent No. 647 762; German utility model No. 1777 854; French Patent No. 861976; British Patent No. 267 722; U.S. Patent Nos. 1361103 , 1,534,838, 1916261.