DE2840183C2 - Kompaktanlage zum Bohren und Stopfen von Schachtofen -, insbesondere Hochofenabstichlöchern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Bohren und Stopfen von Schachtofen-, insbesondere Hochofenabstichlöchern, begreifend eine Stichlochbohr- sowie eine Stichlochstopfmaschine von an sich bekannter Bauart, weiche jeweils seitlich neben einer Abstichrinne auf dem Abstichboden installiert sind und wovon eine jede eine für sich unabhängige Einheit bildet und im wesentlichen aus einem an der einen Extremität eines Auslegers montierten Arbeitswerkzeug besteht, wobei die andere Extremität des Auslegers an einer in bezug zur Vertikalen geneigten Achse drehbar gelagert ist zum Schwenken des Arbeitswerkzeuge zwischen einer Ruhe- und einer Arbeitsstellung in einer geneigten Ebene.

Außer den Anforderungen, welche in direktem Zusammenhang mit dem Verwendungszweck einer Bohr- und einer Stopfmaschine stehen und denen diese Maschinen genügen müssen, nämlich einfache und wirkungsvolle Funktionsweise, robuste, einfache und haltbare Konstruktion, leichte Handhabung, Ruhestellung in genügendem Abstand von der Abstichrinne, sollten diese Maschinen nach Möglichkeit noch weiteren Zusatzanforderungen genügen. In diesem Sinne ist es zum Beispiel vorteilhaft, wenn die um moderne Hochöfen herumgeführte Arbeitsplattform nicht unterbrochen zu werden braucht um die Bewegungen dieser Maschine nicht zu behindern. Eine weitere Anforderung besteht auch darin, daß das Arbeitswerkzeug in seiner Ruhestellung eine möglichst tiefe Lage einnehmen sollte, insbesondere zum Erleichtern der Wartung und auch zum Erleichtern des Füllprozesses der Stopfmaschine.

Maschinen der eingangs erwähnten Gattung, welche diesen verschiedenen Anforderungen genügen, sind in der DE-OS 27 04 891 für die Bohrmaschine und in der DE-OS 2157 712, für die Stichlochstopfmaschine beschrieben. Eine gemeinsame Eigenschaft dieser beiden Maschinen ist ihre niedrige Bauhöhe, welche es gestattet, den oben erwähnten Zusatzanforderungen in recht befriedigender Weise zu genügen.

Nachteilig bei diesen beiden Maschinen ist allerdings, wie übrigens bei sämtlichen Maschinen der eingangs erwähnten Gattung, daß sie im Bereich des Ofenabstichloches einen recht hinderlichen Platzbedarf haben.

Jedem Abstichloch muß ja eine Bohr- und eine Stopfmaschine dieser Gattung zugeordnet werden, welche beidseitig äer Abstichrinne installiert sind und für jede dieser Maschinen muß genügend Platz vorgesehen werden, damit sie ungehindert ihre Schwenkbewegungen aus einer Ruhe- in eine Arbeitsstellung, und umgekehrt, ausführen können. Dieses Raumbedarfsproblem wird noch gravierender durch die in letzter Zeit auf diesem Gebiet erzielten Fortschritte, durch welche eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit der

öfen aufgrund der Erstellung größerei' Einheiten und durch Änderung der Betriebsbedingungen, insbesondere einer Erhöhung des Gegendruckes, ermöglicht wurden. Im Gefolge dieser Entwicklung müssen die in Frage kommenden Maschinen nicni nur leistungsfähiger und damit noch platzraubender sein, es ist darüber hinaus noch eine größere Anzahl von Abstichlöchern notwendig, was wiederum den Einsatz einer größeren

Anzahl dieser Maschinen impliziert Um diesen großen Raumbedarf zu vermindern, wurde

schon vorgeschlagen, die Stopfmaschine mit der Bohrmaschine zu verbinden wodurch eine Maschine entstand, wie sie in der DE-OS 1583 166 beschrieben ist Diese Maschine begreift eine Stopfmaschine und eine Bohrmaschine, welche parallel Seite an Seite an einem Drehstück befestigt sind, welches um eine vertikale Achse gedreht werden kann, wobei die beiden Maschinen in entgegengesetzte Richtungen zeigen und das Drehstück an der Extremität eines Auslegers befestigt ist, welcher seinerseits um eine Tragsäule geschwenkt werden kann. Bei der Durchführung dieses Vorschlags ist es jedoch nicht möglich, alle weiter oben angeführte Kriterien, denen die Idealmaschine entsprechen sollte, zu berücksichtigen. Einmal hat durch die Zwillingsmontage der beiden Arbeitswerkzeuge an der Extremitlt des Auslegers dieser ein sehr großes Gewicht zu tragen, dies um so mehr, als ein komplizierter Zusatzmechanismus, nämlich das Drehstück, vorgesehen werden muß, durch dessen Vorhandensein die Steifheit der ganzen Anordnung vermindert wird; es ergibt sich damit eine schwere, platzraubende und vor allen Dingen verhältnismäßig hohe Konstruktion. Desweiteren hat eine solche Kombination beider Maschinen den Nachteil, daß bei einer Panne in der

Anlage sowohl die Stopf- als auch die Bohrmaschine außer Betrieb sind. Ein weiterer Nachteil dieser Maschine ergibt sich notgedrungen beim Einregulieren, da beim Adjustieren der einen Maschine, zum Beispiel der Bohrmaschine, die Stopfmaschine aus ihrer richtigen Lage gebracht wird, und umgekehrt Hinzu kommt, daß die Bohrlafette beim Stopfvorgang den Roheisenspritzern aus dem Abstichloch ausgesetzt ist Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anlage der eingangs erwähnten Gattung vorzuschlagen bei welcher der Raumbedarf im Ofenbereich wesentlich vermindert wird und alle Vorteile erhalten bleiben, welche durch getrennte Stopf- und Bohrmaschinen geboten werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs erwähnten Gattung, dadurch gelöst daß die Stichlochbohr- und die Stichlochstopfmaschine beide auf der gleichen Seite der Abstichrinne nebeneinander installiert sind und daß die Drehachsen der beiden Maschinen solcherart in Bezug zu einander und gegenüber der Vertikalen geneigt sind, daß die geneigte Schwenkebene der ofennächsten Einheit oberhalb der otenferneren Einheit verläuft wenn diese letztere sich in Ruhestellung befindet

Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß die Stopfmaschine näher am Ofen und an der Abstichrinne liegt als die Bohrmaschine.

Die Parameter der geneigten Ebene, in denen die Bohrmaschine und die Stopfmaschine geschwenkt werden, werden vorzugsweise durch eine entsprechend zu wählende Neigung der Lagerachsen definiert um welche ihre jeweiligen Ausleger schwenkbar sind. Eine passende Wahl dieser beiden Lagerachsenneigungen ergibt die erwünschte Beziehung zwischen diesen beiden Neigungen und demzufolge denjenigen der geneigten Schwenkebenen. Die Achse des Schwenklagers für den Stopfmaschinenausleger ist in einer zur Abstichrinne parallelen Ebene in Richtung auf den Ofen hin geneigt während die Achse des Schwenklagers für den Bohrmaschinenausleger in einer zur Abstichrinne senkrechten Ebene von der Abstichrinne hinweg geneigt ist

Bei einer diese Merkmale aufweisenden Anlage bleiben die Vorteile der getrennten Bohr- und Stopfmaschine, welche an sich von bekannter Bauart sind, voll erhalten. Desweiteren ist die gesamte Bauhöhe einer solchen Kompaktanlage nicht größer als diejenige der höheren der beiden Maschinen, und der Raumbedarf in horizontaler Richtung ist nicht größer als derjenige für diejenige der beiden Maschinen, welche an sich den größten Raumbedarf hat

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht in schematischer Darstellung, einer Anlage mit der Stopfmaschine in Arbeitsstellung und der Bohrmaschine in Ruhestellung;

F i g. 2 eine Draufsicht in schematischer Darstellung, einer Anlage mit einer Bohrmaschine in Arbeitsstellung und einer Stopfmaschine in Ruhestellung;

F i g. 3 eine Draufsicht in schematischer Darstellung, einer Anlage mit Stopf- und Bohrmaschine in Ruhestellung;

F i g. 4 und 5 schematisierte Ansichten zur Darstellung der Neigungswinkel, und zwar in einer Richtung parallel zur Abstichrinne bzw. senkrecht zu dieser;

F i g. 6 einen schematisierten Querschnitt durch einen mit mehreren Anlagen ausgerüsteten Hochofen.

In den Fig. J bis 3 ist ein Hochofen schematisch durch einen Teil seiner Wandung 14 dargestellt Schematisch dargestellt ist ebenfalls ein Abstichloch 16, welches durch die Ofenwand hindurchgeht und in dessen Verlängerung außerhalb des Ofens eine Abstichrinne vorgesehen ist, welche in diesen F i g. 1 bis 3 nicht dargestellt ist Seitlich neben dieser Abstichrinne sind auf dem Abstichboden eine Stopfmaschine 10 und eine Bohrmaschine 12 bekannter Bauart installiert Die

ίο Stopfmaschine 10 begreift im wesentlichen einen Stopfmaschinenkörper 18, welcher an der Extremität eines Auslegers 20 angelenkt ist dessen andere Extremität um ein Lager 22 schwenkbar ist Desgleichen begreift die Bohrmaschine 12 ein Arbeitswerkzeug 24, welches an der Extremität eines Auslegers 26 befestigt ist dessen andere Extremität um ein Lager 28 geschwenkt werden kann. Für nähere Einzelheiten betreffs Funktionsweise und Konstruktion dieser beiden Maschinen kann für die Stopfmaschine auf die DE-OS

μ 2157 712, zurückgegriffen werden v-nd für die Bohrmaschine auf die DE-OS 27 04 891. Es besteht natürlich die Möglichkeit an beiden Maschinen verschiedene Abänderungen vorzunehmen, um sie besser an ihre spezifische Funktion oder an den zur Verfügung stehenden Platz anzupassen. So könnte zum Beispiel zwischen dem Arbeitswerkzeug 24 und seinem Ausleger 26 ein Gelenk vorgesehen und der Ausleger 26 als Parallelogrammgestänge ausgebildet werden, so daß in der Ruhestellung der Bohrmaschine 12 das Arbeitswerkzeug 24 eine bestimmte Lage in Bezug zum Ausleger 26 einnimmt Auf diese Weise kann zum Beispiel das Arbeitswerkzeug 24 automatisch beim Einfahren in die Ruhestellung in eine parallele Lage in Bezug zum Ausleger 26 gebracht werden.

Grundsätzlich kann jede der beiden Einheiten 10 oder 12 innen angeordnet sein, das heißt näher zum Hochofen und zur Abstichrinne, in Anbetracht des Umstandes jedoch, daß die Stopfmaschine im ^!gemeinen eine massivere und schwerere Konstruktion ist und deswegen zum Auffangen der entstehenden Kräfte ein kürzerer Ausleger vorteilhaft ist wird man vorteilhafterweise die Stopfmaschine zwischen der Bohrmaschine und dem Hochofen anordnen.
Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht befindet sich die Stopfmaschine 10 in ihrer Ruhestellung teilweise über dem Schwenklager 28 für die Bohrmaschine. Die Neigung der Achse des Schwenklagers 22 der Stopfmaschine 10 wird solcherart gewählt daß die Ebene, welche bei einer Schwenkung der Stopfmaschine

so von dieser bestrichen wird, zum Ofen hin abfällt Die Neigung des Schwenklagers 22, die Lage des Schwenklagers 28 sowie die Ruhestellungslage der Bohrmaschine !2 werden entsprechend gewählt daß der Kulminationspunkt des Stopfmaschinenkörpers 18 bei seiner Verlagerung in der geneigten Ebene zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung, und umgekehrt, sich etwa oberhalb der Ruhestellung der Bohrmaschine 12 befindet Diese Neigung der Schwenkebene der Stopfmaschine Iu hat deshalb sowohl in Arbeitsstellung

als auch in Ruhestellung eine niedrige tage des Stopfmaschinenkörpers 18 im Gefolge.

Die Neigung des Schwenklagers 28 der Bohrmaschine 12 wird in der Weise gewählt, daß die Ruhestellung einer niedrigen Lfge dieser Maschine entspricht, daß der Kulminationspunkt des Arbeitswerkzeugs 24 sich irgendwo zwischen Ruhe- und Arbeitsstellung befindet und daß die Arbeitsstellung des Arbeitswerkzeugs 24 erneut einer niedrigen Lage entspricht, in welcher der

Bohrkopf nach unten zeigt entsprechend der Neigung, welche man dem Abstichloch zu geben wünscht.

Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß die Achse des Lagers 22 und damit die Schwenkachse der Stopfmaschine 10 annähernd parallel zu einer senkrechten, durch die Abstichrinne 30 hindurchgehenden Ebene ist. Selbstverständlich kann diese Achse um einige Grad nach einer Seite, sei es nach links oder nach rechts in dieser F i g. 4, je nach dem Verlauf der Bewegungsbahn, welcher der ■Stopfmaschinenkörper 18 folgen soll, geneigt werden. Wie aus F i g. 5 hervorgeht, ist im Gegensatz hierzu die Achse des Lagers 20 in Richtung auf die Hochofenwandung 14 zu um einen mit ß bezeichneten Winkel geneigt. Dieser Winkel kann zwischen 10 und 20° liegen je nach Größe der Stopfmaschine 10 und ihrem Abstand zur Bohrmaschine 12.

Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist die Achse des Schwenklagers 28 der Bohrmaschine 12 in einer Ebene nung nach Fig.6 soll nur eine der vielen möglichen zeigen.

Bei den Referenzen 40,42,44 und 46 sind schematisch die Säulen des Hochofengerüstes dargestellt, welches den Oberbau des Hochofens trägt.

Drei Anlagen 48,50,52 der vorgeschlagenen Art und jeweils eine Stopf- und eine Bohrmaschine begreifend, sind den Abstichrinnen 34, bzw. 36, bzw. 38 zugeordnet. Man kann sich leicht vorstellen, daß, wenn bei jeder

ίο dieser Anlagen die Stopfmaschine auf der einen und die Bohrmaschine auf der anderen Seite der Abstichrinne angeordnet wären. Hiese sechs Maschinen einen recht platzraubenden Kranz um den Hochofen bilden wurden, während nach der vorgeschlagenen Ausführung die

ts Bohr- und Stopfmaschinen in drei kompakten Anlagen gruppiert sind. Durch diese Anordnung ist es möglch, jede einzelne Anlage dort vorzusehen, daß alle Stopf- und Bohrmaschinen einerseits gut vom Abstichboden

seriKreuni £ur «usuviitiiiiic jv um einen ttiiirci r geneigt, welcher je nach den auferlegten Bedingungen zwischen 10 und 20° variieren kann. In einer Ebene parallel zur Abstichrinne 30 verläuft die Achse des Schwenklagers 28 annähernd vertikal oder, gemäß den jeweiligen Erfordernissen, um einige Grad nach der einen oder anderen Seite geneigt.

Aus F i g. 3 geht hervor, daß die vorgeschlagene Anordnung von Stopfmaschine und Bohrmaschine auf dem Abstichboden nicht mehr Platz als die Bohrmaschine allein beansprucht. Effektiv bleiben die von den beiden Extremitäten des Stopfmaschinenkörpers 18 bei seiner Schwenkung zwischen Arbeits- und Ruhestellung beschriebenen Kurven ständig innerhalb der von der Extremität der Bohrmaschine 12 beschriebenen Bahn. Der durch die vorgeschlagene Anlage erzielte Platzgewinn entspricht demnach dem benötigten Raum zum Installieren und zum Betrieb einer Stopfmaschine.

Die paarweise Anordnung von Bohrmaschine 12 und Stopfmaschine 10 nebeneinander erleichtert auch die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit aus einer gemeinsamen Steuer- und Speisezentrale.

Die F i g. 6 zeigt eine Gesamtansicht von mehreren, um einen Hochofen 32 herum gruppierten Anlagen der vorgeschlagenen Art. Der dargestellte Hochofen besitzt drei Abstichlöcher 34,36 und 38, welche nicht unbedingt gleichmäßig über den Ofenumfang verteilt angeordnet sein müssen, da ihre örtliche Anordnung zum großen Teil von der Lage der Schlackenaufbereitungsanlagen und der Roheisensammelstellen abhängt. Die Anordmim iui

aus £ugailgltlfi »um uiiu anucici

M Anlagen oder Betriebsabläufe hinderlich sind.

Bei einer Anordnung wie derjenigen nach Fig. 6 ist es sogar sehr schwierig, Maschinenpaare in beidseitiger Anordnung in bezug auf die beiden Abstichrinnen 34 und 36 vorzusehen, da hierfür die Säulen 42 und 44 hinderlich sind. Bisher mußte in einem solchen Falle zum Beispiel Zuflucht zu verschiedenen geometrischen Kunstgriffen genommen werden, wie etwa einem geknickVin Ausleger, um das Arbeitswerkzeug um die hinderliche Säule herum in eine von der Abstichrinne genügend weitentfernte Ruhestellung zu bringen. Eine solche Anordnung macht jedoch dn Zutritt sowohl zur Stopf- oder Bohrmaschine als auvh zu genannter Säule schwierig und gefährlich.

Durch die gruppenweise Anordnung der Anlagen 48

und 50 zwischen den Säulen 42 und 44 werden diese Anlagen leicht zugänglich für den Laufkran, welcher gewöhnlich in der Abstichhalle über den Abstichrinnen vorgesehen ist. Wenn, wie etwa in oben genanntem Beispiel, eine Stopf- oder eine Bohrmaschine zwischen jeder der Säulen 42, 44 und dem Ofen 32 angeordnet werden müßte, so wären diese Maschinen nicht mehr für den Rollkran zugänglich und es müßten dann speziell für diese Maschinen andere Bedienungseinrichtungen vorgesehen werden.

Für andere Abstichrinnenanordnungen als die in Fig.6 gezeigten gelten natürlich analoge Überlegungen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anlage zum Bohren und Stopfen von Schachtofen-, insbesondere Hochofenabstichlöchern, begreifend eine Stichlochbohr- sowie eine Stichlochstopfmaschine von an sich bekannter Bauart, weiche jeweils seitlich neben einer Abstichrinne auf dem Abstichboden installiert sind und wovon eine jede eine für sich unabhängige Einheit bildet und im wesentlichen aus einem an der einen Extremität eines Auslegers montierten Arbeitswerkzeug besteht, wobei die andere Extremität des Auslegers an einer in bezug zur Vertikalen geneigten Achse drehbar gelagert ist zum Schwenken des Arbeitswerkzeugs zwischen einer Ruhe- und einer Arbeitsstellung in einer geneigten Ebene, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichlochbohr- (12) und die Stichlochstopfmaschine (10) beide auf der gleichen Seite der Abstichrinne (30) nebeneinander installiert sand und daß die Drehachsen (28,22) der beiden Maschinen (12, 10) solcherart in Bezug zu einander und gegenüber der Vertikalen geneigt sind, daß die geneigte Schwenkebene der ofennächsten Einheit oberhalb der ofenferneren Einheit verläuft, wenn diese letztere sich in Ruhestellung befindet

2. Anlage nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfmaschine (10) näher zum Ofen (14) und zur Abstichrinne (30) hin angeordnet ist als die Bohrmaschine (12).

3. Anlage nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (22) der Stopfmaschine (10) r. einer zur Abstichrinne (30) parallelen Ebene in Rxhtung zum Ofen (14) hin geneigt ist, und daß die Schwenkachse (28) der Bohrmaschine (12) in einer Ebene senkrecht zur Abstichrinne (30) von dieser letzteren hinweg geneigt ist

4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Anordnung von Bohrmaschine (12) und Stopfmaschine (10) solcherart ist, daß die Ruhestellung der Bohrmaschine (12) annähernd unterhalb des Kulminationspunktes der Bahn liegt, welche der Stopfmaschinenkörper (18) beim Schwenken aus seiner Ruhe- in seine Arbeitsstellung, und umgekehrt, beschreibt