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Anlage und Wagen für auf Gleisen verfahrbare Flüssigmetall-Behälter,
insbesondere für Roheisenmischerwagen Die Erfindung betrifft eine Anlage für auf
Gleisen verfahrbare Flüssigmetall-Behälter, insbesondere für Roheisenmischerwagen,
die zwecks Erneuerung der Ausmauerung und anderer für den metallurgischen Betrieb
erforderlicher Maßnahmen in einen besonderen Behandlungsstand überstellbar sind.
Ferner beschäftigt sich diese Erfindung bis in Details mit den hierzu zweckmäßigen
Wagen.
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Metallurgische Gefäße bedürfen wegen des Verschleißens der Ausmauerung
von Zeit zu Zeit einer umfassenden Reparatur, wie diese von Stahlwerkskonvertern
her bekannt ist. Zu diesem Zweck hebt man mit geeigneten Mitteln das Gefäß aus seinem
Stützgestell und verbringt es in den Neuzustellungsstand, wo zunächst nach Abkühlung
des Gefäßes das verschlissene Mauerwerk ausgebrochen wird. Die Erneuerung der Verschleißschicht
erfordert eine längere Zeitspanne, in der das Gefäß für den Betrieb ausfällt.
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Es ist daher angebracht, mehrere Gefäße vorzusehen, die stets frisch
ausgemauert zur Verfügung stehen. Allerdings bedarf es rechtzeitig vor dem betrieblichen
Einsatz einer Aufheizung des Gefäßes, um die Ausmauerung vollends genügend zu trocknen
und eine solche Temperatur zu erreichen, daß beim Einfüllen der ersten Charge keine
Schockwirkung
auf die Ausmauerung entsteht und keine allzugroßen Wärmeverluste des Chargenmaterials
hingenommen werden müssen. An Konverter-Wechselgefäßen ermangelt es daher immer
noch der rechtzeitigen Bereitstellung des Gefäßes, weil die Vorwärmung dort nur
im Blasstand vorgenommen werden kann.
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Anders l-iegen die Verhältnisse bei den Roheisenmischerwagen.
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Meist dient eine gewisse Anzahl von Mischerwagen als Grundlage für
den Roheisentransport innerhalb des -Stahlwerkes vom Hochofen zur Konverterhalle.
Wegen der großen Abstichgewichte der Hochöfen sind in den letzten Jahren auch die
Nutzvolumina der Mischerwagen gewachsen. Es sind bereits Wagenparks mit Wagen von
400 t und mehr in Gebrauch. Entweder stehen solche Wagen-in genügender Anzahl zur
Verfügung oder der ausgemauerte Gefäßteil ist leicht von den Fahrgestellen lösbar,
so daß anschließend die sehr stark durch wiederholte Erwärmungsvorgänge verzogenen
Gefäße wieder ohne große Schwierigkeiten eingebaut und befestigt werden können.
Es versteht sich, daß der Wechsel des Gefäßes,dessen Gewicht bis zu 700 t und mehr
beträgt, ein besonderes Risiko darstellt; Wenn nunmehr trotzdem ein solcher Gefäßwechsel
vorgenommen-wird, so deshalb, weil das Fahrgestell erst viel später unbrauchbar
wird als das Gefäß selbst und weil ein allzu großer Wagenpark die Unkosten unangemessen
in die Höhe treibt. Zweifelhaft bleibt Jedoch stets die Verhaltensweise des Gefäßkörpers,
dessen Form nach einer Neuzustellung und nach einem neuerlichen Aufheizen {nderungen
erfahren muß. Es ist außerdem nicht gleicht, das schwere Gefäß trotz seinea hohen
Eigengewicht ohne Beschädigungen zu handhaben. Es fehlen daher geeignete Vorschläge
für eine dem technischen und betrieblichen Ablauf gewachsene Anlage und deren Einrichtungsteile.
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Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Anlage ohne die
aufgezeigten Mängel zu schafen. Im einzelnen sollen ankommende Wagen mit Behältern
schnell abgefertigt werden können und beliebig zwischen Behandlungsstellen gelangen,
wie dies zum Ausbrechen, Neuzustellen, Vorwärmen oder
irgend einen
anderen Schritt zum-Vorbereiten eines metallurgischen GefäBes notwendig ist.
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Den Teil der ersten Aufgabenhälfte löst die Lehre, daß eine den Bedürfnissen
entsprechende Anlage gekennzeiehnet sein -muß durch in dem Behandlungsstand auf
beidendig angeordnete Lagerstellen aufstützbare, austauschbare, vom Fahrgestell
trennbare längliche Wechselgefäße und parallel zum Behandlungsstand durchgehend
verlaufendeFahrgleise des gesamten Flüssigmetall-Behälterwagens sowie quer -zu diesen
zwischen die Lagerstellen stoßende Gleise für einen das vom Fahrgestell getrennte
Wechselgefäß tragenden Hilfswageno Zunächst erfolgt eine Erleichterung, die einzelnen
Gefäße betriebsgerecht in einen Behandlungsfluß zu bringen, der sowohl der rein
technisch-mechanichefl Seite als auch der betriebstechnischen entspricht. Die Gefäße
werden in kürzester Zeit für das Neuzustellen vorbereitet. Außerdem kann die Arbeit
des Neuzustellens ungestört abseits des übrigen Betriebes in dieser erfindungsgemäßen
Anlage erfolgen. Die Erfindung gestattet daher aufgrund der Zusammenfassung erfinderischer
Einzelmerkmale einem seit langem bestehenden Problem abzuhelfen.
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Dazu trägt auch bei, daß außer dem gegebenen Fahrgestell des Flüssigmetall-Behälterwagens
ein Hilfswagen vorhanden ist, der für die einzelnen Manipulationen den Transport
des Wechselgefäßes an geeignete Stellen der Anlage ermöglicht.
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Die Erfindung beschäftigt sich des weiteren insbesondere mit dem Hilfswagen,
der unabhängig von dem Flüssigmetall-Behälterwagen bestimmte Funktionen ausübt.
Nach der zusätzlichen Erfindung ist vorgesehen, daß der Hilfswagen aus zwei in seiner
Fahrtrichtung verlaufenden, Jeweils ein Paar spürgleicher Räder tragende, Auflager
für das Wechselgefäß bildende Längsholme, die über Querholme verbunden sind, besteht,
und der gesamte Holmverband auf die Räder gestützt höheKnverstqllbar ist.
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Hieraus ergibt sich eine extrem£1ache Bauweise. Ein solcher flacher
Hilfswagen erlaubt, unter eine Vielzahl von in der Praxis im Betrieb befindlichen
Roheisenmischerwagen gefahren
zu werden und jenen-Teil von unten
zu unterstützen, der als Wechselgefäß dient. Es ist daher von Vorteil, daß der Hilfswagen
das Wechselgefäß stets in der Mitte unterstützt und gleichzeitig dazu benützt werden
kann, den Ausbau des Wechsçlgefäges aus dem Fahrgestell des Flüssigmetall-Behälterwagens
zu bewerkstelligen. Einerseits vermeidet man übermäßige mechanische Beanspruchungen
des Wechselgefäß-Körpers, -anderer- -seits ist der Hilfswagen geeignet, kurzfristig
große Lasten zu übernehmen. Es ist insbesondere darauf zu verweisen, daß manche
Roheisenmischerwagen mit ihren zwischen den Fahrgestellen befindlichen Gefäßteilen
sehr tief auf die Gleise reichen. Gemäß der Erfindung werden sämtliche Typen von
solchen Roheisenmlscherwagen er'faßt, d.h. Wechselgefäße jeglicher Form und Gestalt
können leicht ein- und ausgebaut werden Es versteht sich, daß weiterhin ein Vorzug
damit~ verbunden ist, dat~Wechselgefäß innerhalb der Erfindungsanlage beliebig und
schnell zu versetzen.
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Nach der weiteren Erfindung ist auch vorteilhaft, daß die Räder und
ferner FUhrungsstangen an Schwingen befestigt sind, die um eine in den Längsholmen
vorgesehene Achse mittels eines Antriebs drehbar sind. Das Prinzip der Schwingen
gestattet, diese zu-verschwenken und damit die Längsholme höhenverstellbar zu machen.
Ein auf dem Hilfswagen liegendes Wechselgefäß kann daher abgesenkt und gehoben'werden.
In der unteren Endstellung erfolgt ohne Jede weitere Maßnahme das Verfahren. In
oberen-Stellungen geschieht das Aus- bzw. Einbauen des Gefäßes, wobei dieses entsprechend
in die gewünschte Höhenlage eingespielt werden kann. Ein besonderer Vorteil ergibt
sich durch die einseitige Höhenverstellbarkeit, sofern mehrere Antriebe vorhanden
sind.
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Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin,- daß Jeweils zwei
Schwingen- eines spurgleichen Radpaares mittels eines an den Schwingen angreifenden
Kolbentriebwerkes in dessen Zylindergehäuse sich zwei doppelseitlg beauSschlagbare
Kolben befinden, antreibbar sind.-Diese Antriebsanordnung gestattet
ein
horizontales Anheben der Längsholme und ferner einen symmetrischen Kraftangriff
auf den Schienenspuren der Gleisseiten. Die beiden Kolben können daher synchron
oder einzeln bewegt werden. Dementsprechend besitzt der Hilfswagen die Fähigkeit,
die Lastebene sowohl in Fahrtrichtung zu kippen als auch quer dazu.
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Die gemäß der Erfindung infrage kommenden Hilfswagen sind entsprechend
der Wechselgefäßlänge auszubilden. Im allgemeinen kommt es daher zu recht breiten
Hilfswagen mit sehr breiter Schienenspur. Es ist ein besonders vorteilhaftes Merkmal
der Erfindung, daß jeweils zwei Führungsstangen entsprechend der Höheneinstellung
des Holmverbandes über ein Lenkergestänge im Abstand zusätzlich zwischen den Gleisen
geführt sind. Damit wird ein Schiefstellen der Längsholme vermieden und die entsprechende
Höhenbewegung exakt auf die Querholme übertragen.
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Ein Durchbiegen der Querholme findet ebenfalls nicht statt.
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Zur Verbesserung der Erfindung dient ferner, daß mindestens zwei auf
parallelen Spuren laufende Räder mittels eines angeflanschten Antriebs, der über
eine Energie-Schleppleitung versorgt ist, synchron antreibbar sind. Es sind sowohl
elektrische als auch hydraulische Antriebsmotoren möglich. Ein Schleppleitungs-Antrieb
läßt sich insofern günstig verwirklichen, als nur gerade Schienenstücke innerhalb
einer der Erfindung zugrundeliegenden Anlage gebraucht werden0 Vorteilhaft ist auch
der Flanschmotor, da dann das gesamte Fahrgestell des Hilfswagens ohne jedes Zusatzaggregat
sein kann. Der Hilfswagen wird dadurch einfach im Aufbau und wirkungsvoll in seiner
Belastungsfähigkeit.
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In der Zeichnung sind Ausftllirungsbeispiele sowohl für die Anlage
als auch für die entsprechenden Wagen schematisch dargestellt und im folgenden näher
erläutert:
-Flg. 1 zeigt einen Grundriß der Anlage mit Gleisführung
und Zuordnung der. verschiedenen Stände.
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Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Wechselgefäß-Wagens, Fig. 5 bildet
die zu Figur 2 gehörende Draufsicht auf den Hilfswagen.
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Fig. 4 zeigt die Seitenansicht, wobei der Hilfswagen in unterster
Lage gezeichnet ist und Fig. 5 ist ein Teil der Figur 4, jedoch in einer angehobenen
Stellung des Hilfswagens.
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Die Anlage nach Fig. 1 dient speziell für Roheisenmischerwagen des
Hüttenwerkbetriebs. Die Halle 1 besitzt daher einen Gleisanschluß durch das Gleis
2. Auf dem Gleis verkehren Roheisenmischerwagen 3, die der Einfachheit halber nicht
besonders dargestellt sind, weil sie von unterschiedlicher Bauart sein können. Sie
weisen an den Enden Jeweils Drehfahrgestelle auf, zwischen denen die eigentlichen
Flüssigmetall-Behälter angeordnet sind.
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Das Gleis 2 verläuft vor mehreren Behandlungsständen. Einer wird durch
den Ausmauerungsstand 4 gebildet, der auch als Aufheiz-Stand dienen kann. Ein anderer
wird durch den Ausbrechstand5 gebildet. Jeweils ein Bohandlungsstand weist Lagerstellen
6 und 7 auf. Auf diese stützt sich das Wechselgefäß 8 mit seinen beiden Enden 9
und 10.
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Vom Ausbrechstand 5 verlaufen andere Gleise 11, deren Schienen in
einem großen Abstand liegen, der sich nach der Länge des Wechselgefäßes 8 richtet.
Die Höhenlage der Gleise 2 und 11 ist zweckmäßigerweise gleich. Auf dem Gleis 2
fährt
auch ein Wagen 12, der mit ausgebrochenen Mauersteinen beladen
ist. Die verbrauchten Steine werden auf dem abzweigenden Gleis 13 in anderer Richtung
zur Halde gefahren.
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Je nach Bedarf weisen die einzelnen Behandlungsstände Einrichtungen
auf. So befinden sich Armaturen 14 im Aufheizstand 4. Diese sind mittels Drehgelenken
15 über die Offnung 16 des Wechselgefäßes 8 schwenkbar. Aus diesen strömen Brenngase,
die zum Aufheizen verwendet werden.
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Ein jedes Wechselgefäß 8 gelangt daher- in verbrauchtem Zustand getragen'vom
Roheisenmischerwagen 3 zwischen die Behandlungsstände 4 und 5. Dort übernimmt es
der in den Figuren 2 bis 5 gezeigte Hilfswagen 17, der auf dem Gleis 11 fährt. Es
ist ein besonders erwähnenswerter Vorschlag, daß die Wechselgefäße 8 fortlaufend
in den einzelnen Behandlungsständen aufeinanderfolgend den einzelnen Operationen
unterzogen werden können, ohne sich gegenseitig zu behindern. Der Grundgedanke der
Erfindung umfaßt daher nicht nur das schnelle Wechseln der Gefäße 8, sondern auch
die kurze Durchgangszeit vieler Gefäße 8 durch die Anlage gemäß der Erfindung.
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Der Hilfswagen 17 (Fig. 2) erstreckt sich über eine große Breite 18.
Dementsprechend liegen die Schienen der Gleise 11 voneinander entfernt0 Jeweils
ein Laufradpaar 19, 20 stÜtzt sich an den Längsholmen 21,- 22 ab. Das Wechselgefäß
-8 liegt mit seinem mittleren Teil 23 (Fig. 1) in einer durch die Absätze 24 bestimmten
Ausnehmung 25. Dieser Verlauf des Längsholmprofils dient als Auflager für das Wechselgefä
8.
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Die Räder 19.und 20 lagern nicht direkt an den Längsholmen 21 und
22, sondern an Schwingen 26. Diese wiederum~besitzen Schwenkschsën 27 (Fig. 4),
um die sie drehbar sind. An Je einem Hebelarm 28 greifen die Kolbenstangen 29 eines
Kolbentriebwerkes 30 in einem Gelenk 29a an. Zwei Kolben 54 und 32 sind beidseitig
beaufschlagbar und daher aufeinander zu und voneinander weg bewegbar, Je nach dieser
Beauf$chlagung werden die Räder 19,20 auseinanderbewegt oder näher zusammengefahren,
wobei sich die
Längsholme 21 und 22 heben oder senken. In diesen
Stellungen kann das Wechselgefäß also entweder übernommen, abtransportiert oder
übergeben werden. Die Längsholme 21v 22 sind zur Versteigung mit Querholmen 33 verbunden,
die Jedoch im Inneren Führungsstangen 54 aufnehmens Je eine Führungsstange 34 verbindet
zwei auf unterschiedlichen Schienen benachbarte Schwingen 26. In der Gleismitte
35 werden die Führungsstaflgen 34 von Köpfen 36 umfaßt. An diesen greifen gelenkig
Stangen 37 an, die ebenfalls gelenkig an einer Drehscheibe 38 befestigt sind.- Dieselbe
lagert in einem Kugelgelenk 39, dessen Lagerschale wiederum mittels eines Zapfens
40 in einer Strebe 41 Halt findet. Die Verbindung zwischen Drehscheibe 38 Und den
Köpfen 36 erfolgt zweckmäßig ebenfalls über- Kugelgelenke 42* Mindestens ein Paar
der Räder 20 trägt einen elektrischen oder hydraulischen Antrieb 43, der über Schleppleitungen
44 mit Energie versorgt wird. Das Lenkerges-tänge 36 bis 59 bedeutet eine wertvolle-
Maßnahme, die Schwingen 26 parallel zuführen, ungleichmäßige Kraftübertragung einer
der Holmseiten zu verhindern und die Bewegungen zu erleichtern.
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In Betracht gezogene Druckschriften: