DE4105831A1 - Sonde zur entnahme von gasproben und zur ausfuehrung von thermischen messungen ueber der beschickungsoberflaeche eines schachtofens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen Messungen über der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens, wobei diese Sonde einen Sondenarm aufweist, der mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist, um an verschiedenen Stellen der Beschickungsoberfläche gleichzeitig Gasproben zu entnehmen und thermische Messungen auszuführen, und der besagte Sondenarm eine Länge hat, die größer als der Radius des Ofens ist, und so angeordnet ist, daß er sich von dem mittleren Gebiet des Ofens bis nach außerhalb des Ofens erstreckt, wobei er durch eine Öffnung in der Wand des Ofens hindurchgeführt ist.

Bis jetzt waren im wesentlichen zwei Arten von Sonden der oben beschriebenen Art bekannt, nämlich die festen Sonden und die durch die Wand des Ofens hindurch einziehbaren Sonden. Die festen, über der Beschickungsoberfläche unbeweglichen Sonden haben den Nachteil, daß sie die Fallbahn des Beschickungsmaterials stören und den Stößen durch das Beschickungsmaterial ausgesetzt sind, was einen sehr raschen Verschleiß mit sich bringt. Die radial verschiebbaren Sonden werden zwischen zwei Beschickungszyklen in den Ofen eingeführt und vor dem folgenden Beschickungszyklus wieder herausgezogen. Diese Sonden weisen nicht die Nachteile der festen Sonden auf, aber erfordern Mittel, um sie zu verschieben, sowie Mittel, um sie gegenüber der Wand des Ofens abzudichten. Außerdem ist mit ihrer Handhabung ein gewisser Zeitverlust verbunden.

In dem US-Patent 40 61 036 wird eine verbesserte Sonde vorgeschlagen, die schwenkbar ist. Der Arm dieser Sonde ist an einer vertikalen Stange befestigt, die durch den schrägen Teil des Ofenkopfes hindurchgeführt ist, und die Mittel aufweist, um sie um ihre vertikale Achse zu drehen. Bei dieser Bewegung wird der horizontale Sondenarm über die Beschickungsoberfläche hinweg geschwenkt. Diese Sonde hat den Vorteil, daß sie über der gesamten Schwenkoberfläche Messungen ausführen kann, während die anderen Sonden nur entsprechend einer radialen Linie Messungen ausführen können. Außerdem kann der Sondenarm rasch in eine Parkposition bei der Wand des Ofens gebracht werden, wo er die Beschickung nicht stört und außerhalb der Fallbahn des Beschickungsmaterials ist. Dagegen erfordert die Wartung der Sonde, insbesondere die Ersetzung der Thermoelemente und die Entstopfung der Gasproben-Entnahmerohre den Ausbau der ganzen Sonde, wobei dieser Ausbau noch dadurch erschwert wird, daß er in vertikaler Richtung durch die Öffnung in dem schrägen Teil der Ofenwand vorgenommen werden muß.

Alle bis jetzt bekannten Sonden haben außerdem den Nachteil, daß sie nicht an das Beschickungsprofil anpaßbar sind, das von einem Ofen zum anderen verschieden sein kann. Daraus ergibt sich, daß die Höhe der Probenentnahmen und der thermischen Messungen von einer Meßöffnung zur anderen verschieden ist, was Fehler bei der Interpretation der Messungen verursachen kann.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine neue Sonde von der in dem Oberbegriff beschriebenen Art vorzuschlagen, bei der die Thermoelemente leicht ersetzt und die Gasproben-Entnahmerohre rasch entstopft werden können, ohne die Sonde ausbauen zu müssen, bei der die Neigung des Sondenarms an das Beschickungsprofil angepaßt werden kann, und bei der der Sondenarm rasch in eine Parkposition gebracht werden kann, ohne den Beschickungsprozeß zu stören.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Sonde von der in dem Oberbegriff beschriebenen Art vorgeschlagen, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die besagte Öffnung von einem Haltering umgeben ist, der mit der Wand des Ofens fest verbunden ist und mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, äußeren Drehzapfen versehen ist, auf denen zwei parallele Arme gelenkig gelagert sind, zwischen denen der Sondenarm angebracht ist, und daß der besagte Sondenarm um die Mitte des besagten Rings beweglich ist, wobei er durch mindestens einen Hubzylinder betätigt wird, der zwischen dem besagten Ring und dem äußeren Ende des Sondenarms angebracht ist, und daß der Sondenarm eine kreisförmige Gleitfläche aufweist, die auf der inneren Oberfläche des besagten Rings bei guter Abdichtung verschoben werden kann.

Das äußere Ende des Sondenarms wird vorzugsweise von einem Aufhängering getragen, der mit den zwei Armen fest verbunden ist, und auf dem der besagte Hubzylinder gelenkig gelagert ist.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform besteht der Haltering aus einem Wälzlagerblock mit einem festen Laufkranz, der mit der Wand des Ofens fest verbunden ist, und einem beweglichen Laufkranz, der die besagten Drehzapfen aufweist und um den festen Laufkranz umlaufen kann, wobei er von einem Motor angetrieben wird. Infolge dieser Drehung kann der Sondenarm, wenn er eine nicht der Drehachse entsprechende Winkelposition einnimmt, eine Präzessionsbewegung ausführen, wobei er eine Oberfläche beschreibt, die der Oberfläche eines Hyperboloids entspricht. Dabei kann der Sondenarm parallel zu der Materialböschung angeordnet werden, um Messungen auszuführen, und seitlich gemäß dieser Präzessionsbewegung in eine Parkposition gebracht werden, um außerhalb der Fallbahn des Beschickungsmaterials zu sein.

Der Wälzlagerblock kann je nach dem Winkel der Materialböschung auf verschiedene Weise bezüglich einer diametralen Richtung des Ofens ausgerichtet werden. Der Block kann so angeordnet werden, daß seine Drehachse horizontal, und bezüglich des Ofens diametral verläuft. Der Block kann auch so angeordnet werden, daß seine Achse horizontal ist und einen spitzen Winkel mit der diametralen Achse des Ofens bildet, die durch die Mitte des Wälzlagerblocks verläuft.

Der Wälzlagerblock kann auch so geneigt werden, daß seine Drehachse in einer vertikalen Ebene einen spitzen Winkel mit der Horizontalen bildet, wobei sie nach der Mitte des Ofens hin ansteigt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Haltering ein doppelter Ring mit einer Kardanfunktion, der einen äußeren Ring aufweist, der mit den besagten zwei äußeren Drehzapfen versehen ist, und außerdem mit zwei inneren Drehzapfen versehen ist, die kreuzförmig zu den äußeren Drehzapfen angeordnet sind und auf einem inneren Ring drehbar sind, der mit der Wand des Ofens fest verbunden ist.

Weitere Besonderheiten und Merkmale werden sich aus der ausführlichen Beschreibung einiger Ausführungsformen ergeben, die nachstehend zur Veranschaulichung wiedergegeben sind, wobei auf die im Anhang beigefügten Figuren Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:

Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei diese Sonde in zwei verschiedenen Neigungspositionen wiedergegeben ist.

Die Fig. 1a zeigt die Einzelheiten der Aufhängung der Sonde im vertikalen Schnitt.

Die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Teils der Sonde und ihrer Aufhängung.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 3b ist eine Schnittansicht gemäß der Schnittebene B-B der Fig. 3.

Die Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer ersten Verfahrensweise im Aufriß.

Die Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der ersten Verfahrensweise im Aufriß bei axialer Projektion.

Die Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der ersten Verfahrensweise im Grundriß.

Die Fig. 7 zeigt die erste Verfahrensweise in der Perspektive.

Die Fig. 8 bis 11 sind schematische Darstellungen, die den Fig. 4 bis 7 entsprechen und eine zweite Verfahrensweise veranschaulichen.

Die Fig. 12 bis 15 sind schematische Darstellungen, die den Fig. 4 bis 7 entsprechen und eine dritte Verfahrensweise veranschaulichen.

Die Fig. 16 ist eine schematische Darstellung einer vierten Verfahrensweise im Grundriß.

Die Fig. 17 ist eine schematische Ansicht im Aufriß bei Projektion in Richtung C der Fig. 16.

Die Fig. 18 ist eine schematische Ansicht im Aufriß bei Projektion in Richtung B der Fig. 16.

Die Fig. 19 ist eine schematische Ansicht im Aufriß bei Projektion in Richtung A der Fig. 16.

Die Fig. 20 ist eine perspektivische Darstellung der Verfahrensweise der Fig. 16.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Sonde 22 gemäß der vorliegenden Erfindung, die über der Beschickungsoberfläche eines Hochofens 24 angebracht ist. Es handelt sich speziell um einen Hochofen, der mit einem V-förmigen Beschickungsprofil, das heißt, mit einer konischen Materialböschung arbeitet, die von der Mitte der Beschickungsoberfläche nach der Wand hin ansteigt. Die Sonde 22 weist im wesentlichen einen geraden Sondenarm 26 auf, der so konzipiert ist, daß die Thermoelemente und Gasproben-Entnahmerohre, insbesondere zum Zwecke ihres Ausbaus, von außerhalb des Ofens erreicht werden können, ohne daß der Sondenarm 26 ausgebaut werden muß.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Sonde ein System zur Aufhängung des Arms 26 auf, damit dieser in der Einsatzposition entsprechend der Neigung der Materialböschung geneigt werden kann, was durch die zwei verschiedenen Winkelpositionen des in der Fig. 1 dargestellten Arms 26 veranschaulicht ist.

Der Sondenarm 26 wird durch eine Öffnung 30 in der Ofenwand 28 in den Ofen 24 eingeführt und reicht in dem Ofen 24 bis in die mittlere Zone. Der Arm 26 wird von einem Haltering 32 gehalten, der mit dem Rand der Öffnung 30 und der Wand 28 fest verbunden ist.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 besteht der Haltering 32 aus einem Wälzlagerblock mit einem festen Laufkranz 34, der mit dem Rand der Öffnung 30 fest verbunden ist, und einem beweglichen Laufkranz 36, der über bekannte Wälzmittel, wie Kugeln oder Rollen, um den festen Laufkranz umlaufen kann. Dieser bewegliche Laufkranz 36 wird durch nicht dargestellte Mittel angetrieben, um ihn um den Laufkranz 34 herum drehen zu können. Dazu kann er mit einem Zahnkranz versehen werden, in den ein nicht dargestelltes Antriebsritzel eingreift. Der äußere bewegliche Zahnkranz 36 weist zwei einander diametral gegenüberliegende seitliche Drehzapfen auf, auf denen zwei Arme 42 und 44 gelenkig gelagert sind, die sich auf beiden Seiten des Sondenarms 26 parallel zueinander erstrecken und über einen Aufhängering 46, der um den äußeren Teil des Sondenarms 26 herum vorgesehen ist, mit diesem Sondenarm fest verbunden sind. Mittels eines hydraulischen Zylinders 48, der zwischen dem Aufhängering 46 und dem beweglichen Laufkranz 36 angebracht ist, ist es möglich, den Sondenarm 26 um die Achse der Drehzapfen 38 und 40 zu kippen, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist, und so die Neigung des Arms 26 in dem Ofen zu ändern.

Die Abdichtung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Ofens 24 erfolgt durch eine sphärische Dichtung, die im vorliegenden Fall aus einem sphärischen Segment 50 besteht, das mit dem Sondenarm 26 fest verbunden ist, und dessen Krümmungszentrum dem Drehzentrum des Laufkranzes 36 entspricht, wobei dieses Drehzentrum auf der Achse der zwei Drehzapfen 38 und 40 liegt. Die innere Oberfläche des festen Laufkranzes 34 des Blocks 32 ist als sphärische Gleitfläche mit dem gleichen Krümmungszentrum ausgebildet, so daß das Segment 50 bei der Drehung des Laufkranzes 36 und bei der Kippung des Sondenarms 26 um die Achse der Drehzapfen 38 und 40 bei guter Abdichtung auf dieser Gleitfläche verschoben werden kann. Die Gleitfläche des Laufkranzes 34 kann dazu mit einer an sich bekannten Dichtungseinlage versehen werden. Dabei ist anzumerken, daß das Segment 50 nur eine Führungs- und Abdichtungsfunktion und keine Haltefunktion erfüllt, da diese Haltefunktion ausschließlich von dem Wälzlagerblock 32 in Verbindung mit den zwei Armen 42, 44, die den Sondenarm 26 tragen, erfüllt wird.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Aufhängung des Sondenarms 26. Wie bei der ersten Ausführungsform wird der Sondenarm 26 von zwei Armen 42, 44 getragen, die auf seitlichen Drehzapfen 38 und 40 eines Halterings 52 gelenkig gelagert sind, der mit dem Rand der Öffnung fest verbunden ist, wobei die Führung und die Abdichtung ebenfalls über ein sphärisches Segment 50 erfolgen, das auf der inneren, sphärischen Gleitfläche des Halterings 52 verschoben wird. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 ist der Haltering 52 jedoch nicht als Wälzlagerblock, sondern als Kardangelenk ausgeführt. Wie in der Fig. 3b dargestellt, besteht der Haltering aus einem äußeren Ring 54, der mit den Drehzapfen 38 und 40 versehen ist, und aus einem inneren Ring 56, der mit dem Rand der Öffnung 30 fest verbunden ist. Der äußere Ring 54 ist über zwei Drehzapfen 58, 60 die kreuzförmig zu den Drehzapfen 38 und 40 angeordnet sind, mit dem inneren Ring 56 verbunden. Der äußere Ring 54 kann also bezüglich des inneren Rings 56 um die Achse der Drehzapfen 58 und 60 geschwenkt werden, was durch den Pfeil 62 symbolisiert ist. Unabhängig davon kann der Sondenarm 26 um die Drehzapfen 38 und 40 geschwenkt werden, was durch den Pfeil 64 symbolisiert ist. Diese zwei Schwenkbewegungen werden durch - nicht dargestellte - hydraulische Zylinder hervorgerufen, die dem Hubzylinder 48 der Fig. 1 ähnlich sind. Um den äußeren Ring 54 gegenüber dem inneren Ring 56 schwenken zu können, müssen die Kontaktflächen der beiden Ringe eine sphärische Form haben, mit dem Schnittpunkt der zwei Achsen der vier Drehzapfen als Krümmungszentrum. Diese Schwenkbewegungen ermöglichen dem Sondenarm 26, jede beliebige horizontale oder vertikale Neigung innerhalb des Ofens einzunehmen.

Im folgenden wird eine erste Verwendungsart einer Sonde für die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 beschrieben, wobei auf die in der Fig. 1 dargestellten zwei Winkelpositionen Bezug genommen wird. Die in der Fig. 4 veranschaulichte Position 66 entspricht einem Beschickungsprofil mit sehr steiler Materialböschung. Für den Sondeneinsatz wird der Sondenarm 26 parallel zu der Materialböschung angeordnet, wozu er mittels des Hubzylinders 48 um seine Aufhängedrehzapfen 38 und 40 geschwenkt wird. Am Ende des Sondeneinsatzes wird der Sondenarm 26 in eine Parkposition gebracht, um außerhalb der Bahn des Beschickungsmaterials zu sein, und um vor der großen Hitze geschützt zu sein, die in der Mitte des Ofens herrscht. Dazu wird der bewegliche Laufkranz 36 des Halterings 32 um eine Viertelumdrehung gedreht, ohne die Winkelposition des Sondenarms 26 bezüglich seiner Aufhängedrehzapfen zu ändern. Bei dieser Drehung des Laufkranzes 36 um seine Achse X beschreibt der Sondenarm 26 eine konische Präzessionsbewegung um die Achse X, wobei diese Präzessionsbewegung der Oberfläche eines Hyperboloids entspricht, wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. Wie in der Fig. 5 dargestellt ist, beschreibt die Spitze der Sonde 26 einen Viertelkreis 68, bis sich der Sondenarm 26 in einer horizontalen Position befindet, die der in der Fig. 6 veranschaulichten Parkposition 66′ entspricht. Je größer die Neigung des Sondenarms 26 in der Sondeneinsatzposition gemäß der Fig. 4 ist, desto näher bei der Wand ist die Parkposition gemäß der Fig. 6, da - wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist - der von der Spitze des Sondenarms 26 beschriebene Radius des Kreises 68 um so größer ist, je größer die Neigung des Arms ist.

Für den Sondeneinsatz bei einer Beschickungsoberfläche mit weniger steiler Materialböschung kann der Sondenarm angehoben werden, zum Beispiel in die in der Fig. 4 mit der Kennziffer 70 bezeichnete Position. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, wird jedoch bei einer Anhebung des Sondenarms 26 in eine weniger steile Position, wie beispielsweise die Position 70, der von der Spitze des Sondenarms bei einer Schwenkung der Sonde 26 um die Achse X beschriebene Radius des Kreises 72 vermindert. Dies bedeutet, daß - wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist - die Parkposition 70′ zu weit von der Wand des Ofens entfernt ist. Dies stellt jedoch kein Problem dar, denn wenn der Sondenarm 26 einmal in der Parkposition 70′ ist, muß er nur noch mittels des Hubzylinders 48 in horizontaler Richtung um die Achse der Drehzapfen 38, 40 geschwenkt werden, um seinen Winkel bezüglich der Achse X zu vergrößern und so den Arm 26 zu schwenken, bis er nahe genug bei der Wand des Ofens ist, beispielsweise bis in die Position 66′ gemäß der Fig. 6.

Die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 mit der Möglichkeit der Schwenkung und der Drehung des Sondenarms 26 ist speziell für einen Schachtofen bestimmt, der mit verschiedenen Beschickungsprofilen, das heißt, mit mehr oder weniger steilen Materialböschungen betrieben wird. Wenn dagegen ein Ofen immer mit der gleichen Materialböschung betrieben wird, ist es nicht erforderlich, die Möglichkeit der Schwenkung des Arms 26 um die Drehzapfen 38 und 40 vorzusehen. Der Sondenarm 26 kann dann unter einer bestimmten Neigung bezüglich der Achse X, die dem Winkel der Materialböschung entspricht, mit dem mobilen Laufkranz 36 fest verbunden werden.

Wenn - wie unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 beschrieben - die Materialböschung steil ist und der Sondenarm 26 in der Position 66 ist, wird in der Tat nicht die Möglichkeit genutzt, den Sondenarm 26 um die Drehzapfen 38 und 40 zu schwenken, um ihn von einer Sondeneinsatzposition nach einer Parkposition und umgekehrt zu bewegen. Wenn dagegen der Sondenarm 26 in einer weniger steilen Position ist, wie beispielsweise der Position, die in der Fig. 4 mit der Kennziffer 70 bezeichnet ist, genügt die Drehung des Sondenarms 26 um die Achse X allein nicht, um die Sonde in eine Parkposition zu bringen, die nahe genug bei der Wand des Ofens ist, und dann muß auf die Schwenkung des Sondenarms 26 um diese Haltedrehzapfen 38 und 40 zurückgegriffen werden, um den Neigungswinkel bezüglich der Achse X zu vergrößern.

Die Fig. 8 bis 15 veranschaulichen zwei Kunstgriffe bei der Montage der Sonde, mit denen dieses Problem gelöst werden kann, und die ermöglichen, die Sonde in eine Parkposition außerhalb der Fallbahn des Beschickungsmaterials zu bringen, ohne daß es erforderlich ist, den Sondenarm zu schwenken.

Die Fig. 8 zeigt den Sondenarm 26 in einer Position 74 mit im wesentlichen gleichem Neigungswinkel wie bei der Position 70 der Fig. 4. Bei der Ausführungsform der Fig. 8 bis 11 ist die Schwenkung, die vorgesehen ist, um den Sondenarm der Fig. 4 von der Position 70′ nach der Position 66′ zu bringen, durch eine entsprechende Ausrichtung des Halterings 32 ersetzt, bei der die Drehachse X, wie aus der Fig. 10 ersichtlich ist, einem spitzen Winkel mit der vertikalen diametralen Ebene bildet. Daraus ergibt sich, daß die Spitze des Sondenarms 26 bei der Schwenkung zwischen der Sondeneinsatzposition 74 und der Parkposition 76 einen Kreisbogen 78 beschreibt (siehe Fig. 9), der größer als 90° ist, wobei der Sondenarm 26 immer noch, wie aus der Fig. 11 ersichtlich ist, eine Oberfläche eines Hyperboloids erzeugt. Bei dieser Ausführungsform ist der Winkel α um so kleiner, je steiler die Materialböschung ist.

Ein zu der Anordnung gemäß den Fig. 8 bis 11 analoges Ergebnis kann mit der Anordnung gemäß den Fig. 12 bis 15 erhalten werden. Die Sondeneinsatzposition 80 des Sondenarms gemäß der Fig. 12 entspricht in der Tat im wesentlichen der Sondeneinsatzposition 74 gemäß der Fig. 8. Ebenso entspricht die Parkposition 82 des Sondenarms gemäß der Fig. 14 im wesentlichen der Parkposition 76 gemäß der Fig. 10. In der Fig. 14 liegt die Drehachse X jedoch, im Gegensatz zu der Fig. 10, immer noch in der diametralen Ebene, aber der Haltering 32 ist, wie aus der Fig. 12 ersichtlich, so ausgerichtet, daß seine Drehachse X in der diametralen Ebene einen Winkel β mit der Horizontalen bildet, wobei diese Drehachse X zu der Mitte des Ofens hin ansteigt. Die Wirkung dieser Ausrichtung der Achse X ergibt sich aus der Fig. 13, die zeigt, daß der Radius des von der Spitze des Sondenarms 26 beschriebenen Kreises 84 proportional zu der Größe des Winkels β erhöht ist, was zur Folge hat, daß in der Parkposition 82 gemäß der Fig. 14 der Sondenarm weiter von der vertikalen diametralen Ebene entfernt ist. Wie bei der Ausführungsform der Fig. 8 bis 11 kann der Winkel β um so kleiner sein, je steiler die Materialböschung ist.

Die Ausführungsform der Fig. 3 erfordert kein Funktionsschema, um ihre Manövrierungsmöglichkeiten zu veranschaulichen. Das Kardan-Universalgelenk gemäß der Fig. 3b ermöglicht in der Tat, den Sondenarm 26 unabhängig von der Neigung der Materialböschung in jede beliebige Winkelposition zu bringen.

Wenn ein Ofen dauernd mit dem gleichen Beschickungsprofil betrieben wird, ist es sogar möglich, nach dem Muster der Ausführungsform der Fig. 1 die Ausführungsform der Fig. 3 zu vereinfachen, wozu das Kardan-Unviversalgelenk durch eine Aufhängung mit einfacher Schwenkung um die Drehzapfen 38 und 40 ersetzt wird, das heißt, die Drehzapfen 58 und 60 weggelassen werden, und anstelle der zwei Aufhängeringe ein einziger Aufhängering vorgesehen wird. Die Fig. 16 bis 20 sind Funktionsschemata, die die Bewegung des Sondenarms 26 bei einer solchen vereinfachten Ausführungsform veranschaulichen. Diese Figuren zeigen den Sondenarm in der Sondeneinsatz-Position 86 und in der Parkposition 88, die eine horizontale Position ist. Bei dieser vereinfachten Ausführungsform ist die Aufhängung des Sondenarms 26 so konzipiert, daß die Schwenkachse der Drehzapfen 38 und 40 bezüglich der Horizontalen entsprechend der Steilheit der Materialböschung geneigt ist. Daraus ergibt sich, daß der Sondenarm 26 von der Sondeneinsatz-Position 86 nach der Parkposition 88, und umgekehrt, durch Schwenken um die Drehzapfen 38 und 40 bewegt wird, wobei eine geneigte Ebene überstrichen wird, wie dies in der perspektivischen Ansicht der Fig. 20 dargestellt ist.

Die Neigung des Sondenarms in der Sondeneinsatz-Position, sowie der Winkel der Materialböschung sind in der Fig. 19 veranschaulicht. Diese Winkel werden in den Fig. 17 und 18 wegen der schrägen Betrachtung in Richtung C bzw. D größer wiedergegeben.

Claims (10)

1. Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen Messungen über der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens, aus einem Sondenarm (26), der mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist, um an verschiedenen Stellen der Beschickungsoberfläche Gasproben zu entnehmen und gleichzeitig thermische Messungen auszuführen, wobei der besagte Sondenarm eine größere Länge als der Radius des Ofens hat und so angeordnet ist, daß er sich von dem zentralen Gebiet des Ofens bis nach außerhalb des Ofens erstreckt, wobei er durch eine Öffnung (30) in der Wand (28) des Ofens hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Öffnung (30) von einem Haltering (32), (52) umgeben ist, der mit der Wand (28) des Ofens fest verbunden ist und mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, äußeren Drehzapfen (38), (40) versehen ist, auf denen zwei parallele Arme (42), (44) gelenkig gelagert sind, zwischen denen der Sondenarm (26) angebracht ist, daß der besagte Sondenarm (26) über mindestens einen Hubzylinder (48), der zwischen dem besagten Ring (32), (52) und dem äußeren Ende des Sondenarms (26) angeordnet ist, um das Zentrum des besagten Rings (32), (52) bewegt werden kann, und daß der Sondenarm eine kreisförmige Gleitfläche aufweist, die auf der inneren Oberfläche des besagten Rings (32), (52) bei guter Abdichtung verschoben werden kann.

2. Sonde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Sondenarms (26) von einem Aufhängering (46) getragen wird, der mit den zwei Armen (42), (44) fest verbunden ist, und auf dem der besagte Hubzylinder (48) gelenkig gelagert ist.

3. Sonde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (32) ein Wälzlagerblock ist, aus einem festen Laufkranz (34), der mit der Wand (28) des Ofens fest verbunden ist, und einem beweglichen Laufkranz (36), der die besagten Drehzapfen (38), (40) aufweist und um den festen Laufkranz (34) umlaufen kann, wobei er von einem Motor angetrieben wird.

4. Sonde gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Wälzlagerblock so angeordnet ist, daß seine Drehachse X horizontal und bezüglich des Ofens diametral verläuft.

5. Sonde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Haltering (52) ein doppelter Ring mit einer Kardanfunktion ist, wobei dieser doppelte Ring einen äußeren Ring (54) aufweist, der mit den besagten zwei äußeren Drehzapfen (38), (40) versehen ist und außerdem mit zwei inneren Drehzapfen (58, 60) versehen ist, die kreuzförmig zu den äußeren Drehzapfen angeordnet sind und auf einem inneren Ring (54) geschwenkt werden können, der mit der Wand (28) des Ofens fest verbunden ist.

6. Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen Messungen über der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens, aus einem Sondenarm (26), der mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist, um an verschiedenen Stellen der Beschickungsoberfläche Gasproben zu entnehmen und gleichzeitig thermische Messungen auszuführen, wobei der besagte Sondenarm eine größere Länge als der Radius des Ofens hat und so angeordnet ist, daß er sich von dem zentralen Gebiet des Ofens bis nach außerhalb des Ofens erstreckt, wobei er durch eine Öffnung (30) in der Wand (28) des Ofens hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Öffnung (30) von einem Wälzlagerblock (32) umgeben ist, aus einem festen Laufkranz (34), der mit der Wand (28) des Ofens fest verbunden ist, und einem beweglichen Laufkranz (36), der um den festen Laufkranz (34) umlaufen kann, wobei er von einem Motor angetrieben wird, sowie aus Mitteln zur Befestigung des Sondenarms (26) auf dem beweglichen Laufkranz (36), und einem mit dem Sondenarm (26) fest verbundenen sphärischen Segment (50) mit einer peripheren Gleitfläche, die auf der ebenfalls sphärischen, inneren Oberfläche des festen Laufkranzes (34) bei guter Abdichtung verschoben werden kann.

7. Sonde gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Wälzlagerblock (32) so angeordnet ist, daß seine Drehachse X horizontal ist und einen spitzen Winkel α mit der durch die Mitte des Wälzlagerblocks (32) verlaufenden diametralen Achse des Ofens bildet.

8. Sonde gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Wälzlagerblock (32) so geneigt ist, daß seine Drehachse X in einer vertikalen Ebene einen spitzen Winkel β mit der Horizontalen bildet, wobei diese Drehachse X zu der Mitte des Ofens hin ansteigt.

9. Verwendung einer Sonde gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 zur Untersuchung der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens mit einem V-förmigen Beschickungsprofil.

10. Verwendung einer Sonde gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenarm (26) in der Sondeneinsatz-Position parallel zu der Neigung der Materialböschung angeordnet ist.