DE1583205C - Windform exchange device - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Windformauswechselgerät für einen Hochofen mit einem Trägerteil zur Aufnahme der Windform, mit auf den Trägerteil einwirkenden, doppeltwirkenden Stellzylindern zum Übertragen einer Zug- oder Druckkraft in Richtung der Windformachse und mit einem Schlaggerät zur Ausübung einer Schlagwirkung auf den Trägerteil.The invention relates to a wind form replacement device for a blast furnace with a support part for Recording of the wind shape, with double-acting actuating cylinders acting on the carrier part for Transferring a tensile or compressive force in the direction of the wind form axis and with an impact device for Exercising an impact effect on the carrier part.

Das Auswechseln einer Windform an einem Hochofen für die Roheisenerzeugung stellt einen schwierigen Arbeitsgang dar. Diese Schwierigkeit beruht auf den beengten Arbeitsverhältnissen, der hohen Umgebungstemperatur und dem Gewicht der Windform. Im allgemeinen werden Windformen bislang in folgender Weise ausgewechselt: Ein Haken mit einem etwa 150 kg schweren Schlagbolzen wird an die Windform angesetzt und von etwa 6 bis 8 Arbeitern gezogen. Während des Ziehens wird die Windform Schlägen durch den Schlagbolzen ausgesetzt. Abgesehen von der erforderlichen Zeitdauer ist diese Arbeitsweise gefährlich. . ·Changing a tuyere on a blast furnace for making pig iron is difficult This difficulty is due to the cramped working conditions and the high ambient temperature and the weight of the wind shape. In general, wind forms have hitherto been in the following Wise changed: A hook with a firing pin weighing around 150 kg is attached to the Wind form applied and pulled by about 6 to 8 workers. During the pull, the wind shape becomes Exposed to blows from the firing pin. Apart from the length of time required, this is Dangerous working method. . ·

Untersuchungen haben ergeben, daß zum gleichmäßigen Abziehen der Windform ohne Schlagwirkung cine vergleichsweise große Kraft in der Größe von etwa 20 bis 30 Tonnen erforderlich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Mehrzahl der Beschädigungen der Windform durch Schmelzverluste bedingt sind. In diesem Fall haben sich Schlacke, Roheisen u. dgl. auf der Windform abgesetzt, so daß eine große Kraft zum Abtrennen dieser Bestandteile erforderlich ist.Investigations have shown that the wind form can be drawn off evenly without impact A comparatively large force of around 20 to 30 tons is required. This is upon it attributable to the fact that the majority of the damage to the wind form is caused by melt losses are. In this case, slag, pig iron and the like have deposited on the tuyere, so that a great force is required to separate these components.

Die deutsche Patentschrift 957 847 beschreibt ein Windformauswechselgerät, das zum Auswechseln solcher Windformen geeignet ist, die fest mit.dem Düsenstock verbindbar sind. Die Verbindung zwischen Windform und Düsenstock muß dabei so stark sein, daß die Verbindung nicht abreißen kann, auch wenn zum Zerbrechen der Schmelz- oder Schlackenbrücken außergewöhnlich große Kräfte erforderlich sind. Die gleichmäßige Abzugskraft und die zusätzlich angewandte Schlagkraft wirken auf den Düsenstock und werden erst von demselben auf die Windform übertragen. Die Schlagwirkung wird nicht in' Richtung der Windformachsc ausgeübt, sondern versetzt gegenüber derselben, so daß ein Kippmoment auftritt, was zusätzliche mechanische- Beanspruchungen des Düsenstocks und der Windform bedingt. Nach dem Lösen der Windform aus ihrem Sitz muß dieselbe von dem Düsenstock getrennt werden. Auch diese Trennung ist nicht einfach,·weil,die Teile fest ancinanderhalten. Dieses bekannte Windformauswechselgerät ist so ausgebildet, daß für jede einzelne Windform am Hochofen ein gesondertes Gerät vorgesehen ist.The German patent specification 957 847 describes a Windformauswechselgerät that for changing such Wind forms is suitable, which firmly with.dem Nozzle assembly are connectable. The connection between the wind form and the nozzle assembly must be so strong be that the connection cannot tear, even if the melting or slag bridges break exceptionally large forces are required. The even pull-off force and the additional The applied force acts on the nozzle assembly and is only influenced by the same on the form of the wind transfer. The impact effect is not exerted in the direction of the wind shape axis, but offset compared to the same, so that a tilting moment occurs, which additional mechanical stresses of the nozzle assembly and the shape of the wind. After loosening the wind form from its seat must the same can be separated from the nozzle assembly. This separation is not easy either because the parts are fixed hold on to each other. This known Windformauswechselgerät is designed so that for each individual Windform a separate device is provided on the furnace.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Windformauswechsclgerätes, das ein unmittelbares Austauschen einer Windform beliebiger Bauart ermöglicht. Dabei sollen die Schub- oder Zugkräfte sowie die Schlagkräfte in Richtung der Windformachse wirken.The object of the invention is to provide a Windformauswechselclgerätes that a direct Exchange of a wind shape of any type allows. The push or pull forces as well as the impact forces act in the direction of the wind shape axis.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schlaggerät an die Steilzylinder fest angehängt ist, daß der Trägerteil in Form einer Welle durch das Schlaggerät frei verschiebbar hindurchreicht und unter Bereitstellung eines Verschiebungsweges dasselbe zwischen Kraftaufnahmen einschließt und daß die Welle einen Windformhalter aus zwei in axialer Richtung gegeneinander verspannbaren, mit gegenüberliegenden Enden der Windform in Eingriff kommenden Teilen sowie ein Antriebselement zum Spannen des Windformhalters trägt.This object is achieved according to the invention in that the impact device is fixed to the steep cylinder it is attached that the carrier part extends freely displaceably through the impact device in the form of a wave and enclosing the same between force receptacles while providing a displacement path and that the shaft has a tapered retainer made of two axially braced against one another opposite ends of the tuyere engaging parts and a drive element for Tensioning the wind form holder carries.

Das Windformauswechselgerät nach der Erfindung bringt eine wesentliche Erleichterung im Hochofenbetrieb, indem vor allem die Anforderungen an das Bedienungspersonal geringer werden. Mit dem Windformauswechselgerät nach der Erfindung kann mit Hilfe des Windformhalters eine Windform unmittelbar erfaßt werden. Durch die Verbindung von Stellzylindern, Schlaggerät und Trägerteil ist sichergestellt, daß sämtliche zur Anwendung kommenden Kräfte in Richtung der Windformachse wirksam sind, so daß die Beanspruchungen der Windformen möglichst gering bleiben. Momente quer zur Achse werden vollständig vermieden. Infolgedessen treten keine Beschädigungen der Ofenwandung, der Kühlkästen oder anderer Einrichtungen auf. Das Windformauswechselgerät nach der Erfindung ist bei Windformen beliebiger Art anwendbar. Von der Konstruktion der übrigen Bauelemente wie des Düsenstocks od. dgl. ist die Anwendung der Erfindung unabhängig. Die Erfindung beschleunigt das Auswechseln der Windformen sehr stark, was sich auf die Kontinuität des Hochofenbetriebs vorteilhaft auswirkt, weil die Heißwindzufuhr durch die auszuwechselnde Windform nur für eine geringe Zeitdauer ausfällt.The tuyere exchange device according to the invention brings a significant relief in blast furnace operation, especially by lowering the demands on the operating personnel. With the windform replacement device According to the invention, a wind shape can be detected directly with the aid of the wind shape holder. Through the connection of actuating cylinders, Impact device and carrier part ensures that all forces used in Direction of the wind form axis are effective, so that the stresses on the wind forms as low as possible remain. Moments across the axis are completely avoided. As a result, no damage occurs the furnace wall, the cooling boxes or other facilities. The wind form replacement device according to the invention is applicable to any type of wind form. From the construction of the Other components such as the nozzle assembly or the like. The application of the invention is independent. the Invention accelerates the changing of the wind forms very strongly, which affects the continuity of the Blast furnace operation has a beneficial effect because the hot blast is only fed by the wind form that has to be replaced fails for a short period of time.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Windformhalter einen über eine Feder in axialer Richtung nachgiebig an einem Flansch der Welle abgestützten Stützträger und spreizbare, durch die Windform hindurchreichende Hakenelemente zum Erfassen der Innenstirnfläche der Windform umfaßt und daß eine mit den Hakenelementen gekoppelte Stellstange an einem Kolben eines Hydraulikzylinders sitzt, der seinerseits fest auf der Welle gehalten ist. Durch diese Ausbildung laßt sich die jeweilige Windform an beiden Stirnflächen festhalten und ergreifen, so daß die Windform in einer zentrischen Ausrichtung, bezogen auf die Einsatzöffnung, gehalten wird. Dadurch sind Verschiebungen oder Verklemmungen der Windform beim Auswechseln ausgeschlossen.According to a preferred embodiment of the invention it is proposed that the wind form holder a support beam supported on a flange of the shaft in an axially flexible manner via a spring and expandable hook elements extending through the tuyere for engaging the inner end face comprises the wind form and that an adjusting rod coupled to the hook elements on one Piston of a hydraulic cylinder is seated, which in turn is held firmly on the shaft. Through this training let the respective wind form hold on to both faces and grasp so that the Wind shape is held in a central alignment, based on the insert opening. Thereby are Displacements or jamming of the wind form when replacing are excluded.

Das Windformauswechselgerät nach der Erfindung kann bequem von einem oder zwei Arbeitern bedient werden.The tuyere exchange device according to the invention can be conveniently operated by one or two workers will.

Ein Ausführungbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es stellt dar F i g. 1 eine Ausführungsform der Erfindung im Grundriß, teilweise geschnitten,An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 an embodiment of the invention in plan, partly in section,

Fig. 2 einen Schnitt nach der LinieII-II in Fig. 1 undFIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG and

F i g. 3 eine Seitenansicht, ebenfalls teilweise geschnitten, des Gerätes nach der Erfindung.
Nach den Fig. 1, 2.und 3 umfaßt das Windformauswechselgerät ein zylindrisches Schlaggerät 1, eine durch einen Durchgang des Schlaggeräts reichende hohle Welle 2 mit einem daran sitzenden doppeltwirkenden Stellzylinder 7 für eine durch einen Stellkolben innerhalb der Welle 2 verschiebbare Stellstange 3. Spreizbare Hakenelemente 13 sitzen an einem Ende der Stellstange 3 und ermöglichen ein Eingreifen des inneren Windformstirnflansches. Zu beiden Seiten des Schlaggeräts 1 sind jeweils doppeltwirkende Stellzylinder 8 befestigt. Die Stellzylinder 8 befestigt. Die Stellzylinder 8 halten das Schlaggerät 1 in horizontaler Richtung unter Spannung, damit Schlagstöße unter Vermittlung der Schlagaufnahmen 17 auf die Welle 2 übertragen werden.F i g. 3 is a side view, also partly in section, of the device according to the invention.
According to FIGS. 1, 2 and 3, the windform replacement device comprises a cylindrical impact device 1, a hollow shaft 2 reaching through a passage of the impact device with a double-acting adjusting cylinder 7 seated thereon for an adjusting rod 3 which can be displaced by an adjusting piston within the shaft 2 13 sit at one end of the control rod 3 and allow engagement of the inner Windformstirnflansches. Double-acting adjusting cylinders 8 are attached to both sides of the impact device 1. The adjusting cylinder 8 attached. The actuating cylinders 8 keep the impact device 1 under tension in the horizontal direction so that impact shocks are transmitted to the shaft 2 through the intermediary of the impact receptacles 17.

in Schildplatten 14 sitzen Führungsrollen 4 zur Führung der Welle 2. Stirnseitig sitzt auf der Welle 2 ein Stützträger 6, der an den äußeren Stirnflansch der Windform 5 angepaßt ist und sich an derselben abstützt. Der Stützträger 6 kann ein Metallformteil, eine Koppelanordnung od. dgl. sein. Stützträger 6 und Hakenelemente 13 bilden zusammen einen Windformhalter. Die Kolbenstangen 9 der Stellzylinder 8 sind mittels Schrauben in den Schildplatten 14 gehalten. Die Stellzylinder 8 sind in horizontaler Richtung auf den Kolbenstangen 9 verschiebbar. Das Schlaggerät 1 ist auf Führungsstangen 10 zwischen den Schildplatten 14 verschiebbar. Die Führungsstangen 10 reichen über eine Schildplatte 14 in Richtung des Stützträgers 6 hinaus und dienen zur Aufnahme eines weiteren Satzes von Führungsrollen 4. Die Stellzylinder 8 sind mit dem Schlaggerät 1 verschraubt und zusammen mit dem Schlaggerät auf der Welle 2 in horizontaler Richtung verschiebbar. Das Schlaggerät 1 schlägt seinerseits auf die linke oder rechte Schlagaufnahme 17. Zwischen einem an der Welle 2 befestigten Flansch 15 und dem Stützträger 6 befindet sich eine Druckfeder 16.In shield plates 14 there are guide rollers 4 for guiding the shaft 2. On the end face of the shaft 2 there is a support beam 6 which is adapted to the outer end flange of the wind form 5 and is supported on the same. The support beam 6 can be a molded metal part, a coupling arrangement or the like. Support carrier 6 and hook elements 13 together form a wind shape holder. The piston rods 9 of the actuating cylinders 8 are held in the shield plates 14 by means of screws. The actuating cylinders 8 can be displaced in the horizontal direction on the piston rods 9. The impact device 1 can be displaced on guide rods 10 between the shield plates 14. The guide rods 10 extend beyond a shield plate 14 in the direction of the support beam 6 and serve to accommodate a further set of guide rollers 4. The actuating cylinders 8 are screwed to the impact device 1 and can be moved horizontally on the shaft 2 together with the impact device. The impact device 1 in turn strikes the left or right impact receptacle 17. A compression spring 16 is located between a flange 15 fastened to the shaft 2 and the support beam 6.

Das Gerät nach der Erfindung ist auf einem Fahrgestell 12 montiert, wobei eine Einstellkurbel 18 eine Höheneinstellung der Arbeitsbühne des Geräts mittels eines von der Doppelschraubenspindel betätigten Scherengestänges 20 . ermöglicht. Das Fahrgestell 12 läuft nach F i g. 3 auf Rädern 19. Damit beim Einsetzen oder Abnehmen einer Windform die auf das Fahrgestell wirkende Reaktionskraft aufgenommen werden kann, sind das Fahrgestell 12 und die Arbeitsbühne durch Koppelglieder 11 mit dem Hochofenmantel verbunden. Das- Gerät nach der Erfindung kann jedoch auch andere geeignete Verschiebungselemente an Stelle des Fahrgestells 12 aufweisen. The device according to the invention is mounted on a chassis 12, with an adjusting crank 18 a Height adjustment of the work platform of the device by means of one actuated by the double screw spindle Scissor linkage 20. enables. The chassis 12 runs according to FIG. 3 on wheels 19. So when you insert it or picking up a wind shape recorded the reaction force acting on the chassis can be, the chassis 12 and the work platform by coupling members 11 with the blast furnace shell connected. The device according to the invention can, however, also have other suitable displacement elements instead of the chassis 12.

Die Arbeitsweise des oben beschriebenen Geräts ist folgende: Zum Abnehmen der Windform 5 wird das Gerät zunächst in horizontaler Richtung und in der Höhe entsprechend ausgerichtet. Die Hakenelemente 13 werden durch die Windform 5 eingeschoben, und der Stützträger 6 kommt mit dem Außenflansch der Windform 5 gemäß F i g. 3 in Anlage. Sodann wird der Stellzylinder 7 mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Kolben innerhalb des Zylinders 7 nach links verfahren wird. Damit wird die Stellstange 3 nach links verfahren, so daß die Hakenelemente 13 am Stirnende der Stellstange 3 entsprechend Fig. 1 gespreizt werden. Damit greifen die Hakenenden hinter den Stirnflansch der Windform 5.The operation of the device described above is as follows: To remove the wind shape 5, the First align the device horizontally and vertically. The hook elements 13 are pushed in by the wind form 5, and the support beam 6 comes with the outer flange of the Wind shape 5 according to FIG. 3 in annex. Then the adjusting cylinder 7 is acted upon with compressed air so that the piston is moved to the left within the cylinder 7. This moves the control rod 3 to the left proceed so that the hook elements 13 are spread apart at the front end of the control rod 3 as shown in FIG. The hook ends thus grip behind the face flange of the windform 5.

Nunmehr werden die Stellzylinder 8 mit Druckluft in der Weise beaufschlagt, daß sie auf den Kolbenstangen 9 nach links verfahren werden. Die Zugkraft wird auf das Schlaggerät 1 übertragen, das fest mit den Zylindern 8 verbunden ist, so daß das Schlaggerät 1 einerseits eine gleichmäßige Kraft und andererseits eine Schlagwirkung auf die linke Schlagaufnahme 17 überträgt. Dadurch wird eine Zugkraft sowie eine Schlagkraft auf die Welle 2 übertragen, die mit der Schlagaufnahme 17 fest verspannt ist. Auf Grund dieser Kräfte wird die Windform 5 herausgezogen, die am Stirnflansch durch die Hakenelemente 13 mitgenommen wird. Selbstverständlich kann auf die Windform auch nur eine gleichbleibende Kraft ohne Schlagwirkung einwirken, wenn das Schlaggerät nicht betätigt wird.Now the actuating cylinders 8 are acted upon with compressed air in such a way that they are on the piston rods 9 can be moved to the left. The tensile force is transmitted to the impact device 1, which is firmly attached to the cylinders 8 is connected, so that the impact device 1 on the one hand a uniform force and on the other hand, an impact effect on the left impact receptacle 17 transmits. This creates a pulling force as well as transferring an impact force to the shaft 2, which is firmly clamped to the impact receptacle 17. Due to these forces, the wind form 5 is pulled out, which is attached to the front flange by the hook elements 13 is taken. Of course, only one constant wind shape can be applied to the wind shape Apply force without impact if the impact device is not actuated.

Die Arbeitsweise des Einsetzens der Windform 5 in den Hochofen wird nunmehr erläutert. Dabei sind die einzelnen Arbeitsschritte gegenüber dem Herausnehmen der Windform umgekehrt. Nach F i g. 1 wird die Windform 5 zwischen dem Stützträger 6 und den Hakenelementen 13 gehalten und für das EinsetzenThe operation of setting the tuyere 5 in the blast furnace will now be explained. Are there the individual work steps are reversed compared to removing the wind form. According to FIG. 1 will the tuyere 5 held between the support beam 6 and the hook elements 13 and ready for insertion

ίο in den Hochofen ausgerichtet. Die Stellzylinder 8 werden so beaufschlagt, daß die Welle 2 nach rechts verschoben wird, wobei auch der Flansch 15 sich nach rechts bewegt. Dadurch wird die Druckfeder 16 zusammengedrückt, so daß der Flansch unmittelbar mit dem Stützträger 6 in Eingriff kommt. Die Schubkraft der Stellzylinder 8 wird dadurch auf die Windform 5 übertragen. In diesem Fall kann eine Schlagwirkung durch das Schlaggerät 1 gleichzeitig mit der Einwirkung der Schubkraft auf die Windform 5 ausgeübt werden.ίο aligned in the blast furnace. The actuating cylinders 8 are acted upon so that the shaft 2 is shifted to the right, with the flange 15 also moved to the right. As a result, the compression spring 16 is compressed, so that the flange directly comes into engagement with the support bracket 6. The thrust of the actuating cylinder 8 is thereby applied to the wind shape 5 transferred. In this case, an impact effect by the impact device 1 can be carried out simultaneously with the Action of the thrust force on the wind form 5 are exerted.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Windformauswechselgerät für einen Hochofen mit einem Trägerteil zur Aufnahme der Windform, mit auf den Trägerteil einwirkenden, doppeltwirkenden Stellzylindern zum Übertragen einer Zug- oder Druckkraft in Richtung der Windformachse und mit einem Schlaggerät zur Ausübung einer Schlagwirkung auf den Trägerteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlaggerät (1) an die Stellzylinder (8) fest angehängt ist, daß der Trägerteil in Form einer Welle (2) durch das Schlaggerät (1) frei verschiebbar hindurchreicht und unter Bereitstellung eines Verschiebungsweges dasselbe zwischen Kraftaufnahmen (17) einschließt und daß die Welle (2) einen Windformhalter (6,13) aus zwei in axialer Richtung gegeneinander verspannbaren, mit gegenüberliegenden Enden der Windform in Eingriff kommenden Teilen sowie ein Antriebselement (7) zum Spannen des Windformhalters trägt.1. Windform exchange device for a blast furnace with a support part for receiving the Windform, with double-acting actuating cylinders acting on the carrier part for transferring a tensile or compressive force in the direction of the wind form axis and with an impact device for Exercising a striking effect on the carrier part, characterized in that the Impact device (1) is firmly attached to the adjusting cylinder (8) that the carrier part is in the form of a shaft (2) extends freely displaceably through the impact device (1) and provides a Displacement path includes the same between force receptacles (17) and that the shaft (2) a wind form holder (6, 13) comprising two braced against each other in the axial direction, with opposite ends of the tuyere engaging parts and a drive element (7) for tensioning the wind form holder. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Windformhalter einen über eine Feder (16) in axialer Richtung nachgiebig an einem Flansch (15) der Welle (2) abgestützten Stützträger (6) und spreizbare, durch die Windform hindurchreichende Hakenelemente (13) zum Erfassen der Innenstirnfläche der Windform umfaßt und daß eine mit den Hakenelementen gekoppelte Stellstange (3) an einem Kolben eines Hydraulikzylinders (7) sitzt, der seinerseits fest auf der Welle (2) gehalten ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the wind shape holder has a The spring (16) is supported resiliently in the axial direction on a flange (15) of the shaft (2) Support girders (6) and expandable hook elements (13) extending through the wind shape for Detecting the inner end face of the wind form comprises and that one coupled to the hook elements The control rod (3) is seated on a piston of a hydraulic cylinder (7), which in turn is fixed is held on the shaft (2). 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (9) der Stellzylinder (8) zusammen mit Schildplatten (14) und weiteren Stangen (10) eine Rahmenkonstruktion bilden und daß Koppelglieder (11) eine Feststellung dieser Rahmenkonstruktion gegenüber dem Hochofen ermöglichen.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the piston rods (9) of the Adjusting cylinder (8) together with shield plates (14) and further rods (10) form a frame construction form and that coupling members (11) a determination of this frame structure opposite enable the blast furnace. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenkonstruktion auf einer heb- und senkbaren Arbeitsbühne (12, 20) sitzt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the frame structure on a liftable and lowerable working platform (12, 20) is seated. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings CGPYCGPY