Vorrichtung zum Auswechseln von Abstichrinnen an Schachtöfen

Abstract

 Die Auskleidung von Abstichrinnen unterliegt dem Verschleiß und daher müssen solche Rinnen regelmäßig repariert werden. Zum Transport der Rinne ist eine erhebliche Krankapazität bei entsprechend schwerer Hallenkonstruktion erforderlich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt einen Transport der Abstichrinne ohne Gießhallenkran. Stattdessen wird die Abstichrinne (4) mittels sich auf Abstichbühnen-Niveau angeordneten Rinnenstützträgern (7) abstützender hydraulisch angetriebener Zugelemente (5) zwischen dem Hüttenflur (2) oder einem anderen Niveau und der Abstichbühne (3) angehoben bzw. abgesenkt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln von Abstichrinnen an Schachtöfen.

[0002] Der Abstich von Roheisen und Schlacke aus einem Hochofen erfolgt in periodischen Abständen. Je nach Menge des produzierten Roheisens ergeben sich acht bis zwölf Abstiche innerhalb von 24 Stunden. Beim Abstichvorgang werden Roheisen und Schlacke in einer sogenannten Hauptabstichrinne voneinander getrennt. Derartige Hauptabstichrinnen an Großhochöfen werden in neuerer Zeit mit großen Querschnitten ausgeführt. An die Hauptabstichrinne schließen sich in der Regel weitere Abstichrinnen und Kipprinnen für Roheisen (bis zur Übergabe in Pfannen oder Torpedowagen) und Schlacke an. Während die Schlacke aus der Hauptabstichrinne abgeführt wird, verbleibt das Roheisen zwischen den Abstichen in dieser Rinne.

[0003] Bei Abstichmengen an Roheisen von mehreren tausend Tonnen täglich unterliegt die feuerfeste Auskleidung der Hauptabstichrinne erheblichen mechanischen und thermischen Belastungen und demzufolge einem hohen Verschleiß. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, die Auskleidung der Rinne in regelmäßigen Abständen zu reparieren bzw. komplett zu erneuern. Die Haltbarkeit von Abstichrinnen bis zur Zwischenreparatur liegt beispielsweise bei ca. 50000 t Roheisen, die komplette Erneuerung erfolgt nach einer Produktion von ca. 120000 - 130000 t Roheisen.

[0004] Bei Hochöfen mit mehr als einem Abstichloch werden die Arbeiten an der Abstichrinne vor Ort in der Gießhalle durchgeführt. Während dieser Reparaturzeit wird das Roheisen aus einem anderen Abstichloch - meist auch in einer zweiten Gießhalle - abgestochen, so daß sich dabei in der Regel keine oder nur geringfügige Einschränkungen des Betriebes ergeben.

[0005] Ganz anders sieht es aber bei Hochöfen aus, die mit nur einem Abstichloch versehen sind. Derartige Hochöfen müssen für die Zeit der Reparatur bzw. Neuzustellung der feuerfesten Abstichrinnenauskleidung gedrosselt gefahren werden, bzw. bei längerer Zeit andauernden Arbeiten muß der Hochofen stillgesetzt werden.

[0006] Dieser Umstand führte zu Überlegungen, die Hauptabstichrinne mit Hilfe des Gießhallenkrans auszuwechseln. Dabei ging man auch so vor, daß man bei aus mehreren Abschnitten zusammengesetzten Hauptabstichrinnen einzelne erneuerungsbedürftige Abschnitte auf die beschriebene Weise auswechselte.

[0007] Wegen der zuvor bereits erwähnten großen Abmessungen der Hauptabstichrinne sind zum Auswechseln erhebliche Krankapazität erforderlich und selbstverständlich eine entsprechend schwere Ausführung der Gießhallen-Stahlkonstruktion. Ferner sind große freie Flächen in der Gießhalle notwendig, auf denen die ausgebauten Rinnenabschnitte für die Reparatur- und Neuzustellungsarbeiten gelagert werden können.

[0008] Bekannt ist auch eine Vorrichtung zum Auswechseln der Hauptabstichrinne eines Hochofens (DE-Patentanmeldung P 36 24 266.7), bei der vor dem Abstichloch des Hochofens auf dem Hüttenflur mindestens vier Hubelemente stationär oder nicht stationär angeordnet sind, die an Traversen angreifen, auf denen die Hauptabstichrinne aufliegt, wobei die auszuwechselnde Rinne auf ein auf dem Hüttenflur befindliches, insbesondere schienengebundenes, Transportmittel absenkbar ist und die neu zugestellte Rinne vom Transportmittel auf die Höhe der Gießbühne anhebbar ist, und daß die Hauptabstichrinne mit den Traversen mittels an der Stahlkonstruktion der Gießbühne angeordneter pneumatisch betätigter Haltearme gehalten wird.

[0009] Obgleich mit dieser bekannten Vorrichtung ein rascher Wechsel der Abstichrinne ermöglicht wird, bedarf es für die Installation doch einiger Vorbereitungsarbeiten, wie z.B. Erdarbeiten für die versenkbaren Hubelemente.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auswechselvorrichtung für Abstichrinnen an Schachtöfen zu schaffen, bei deren Installation auf aufwendige Erd- und Fundamentarbeiten verzichtet werden kann und die sich auch nachträglich in vorhandene Hüttenwerksanlagen errichten läßt. Außerdem sollte eine solche Vorrichtung so konzipiert sein, daß sie auch transportabel ist, damit in einem Hüttenwerk mit mehreren Öfen nur eine Vorrichtung für das Auswechseln von Abstichrinnen angeschafft werden muß, zumal sich die Nutzungszeiten der Auswechselvorrichtung ohne weiteres abstimmen lassen.

[0011] Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Einzelheiten sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

[0012] Abstichrinnen an Schachtöfen weisen ein hohes Eigengewicht auf, beispielsweise mehr als 100 t einschließlich der feuerfesten Ausmauerung. Die erforderliche Hubhöhe vom Hüttenflur zur Abstichbühne liegt bei über 4 m. Das Anheben und Absenken der Abstichrinne für Reparaturzwecke stellt an das Zugmittel erhebliche Anforderungen.

[0013] Die erfindungsgemäße Auswechselvorrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf gegenüber dem Stand der Technik:
- im Vergleich zum Einsatz von Druckelementen des Standes der Technik für das Heben und Absenken, bei denen eine Knickgefahr möglich ist, gewährleisten die erfindungsgemäßen Zugelemente während des gesamten Bewegungsablaufs eine absolut sichere Lage der Abstichrinne,
- die Zugelemente sind bei gleicher Nutzlast leichter und preisgünstiger als Druckelemente,
- es entfallen zustäzliche Führungsschienen, die bei Druckelementen erforderlich sind,
- keine Kosten für aufwendige Erdarbeiten, Fundamente und Entwässerungen,
- das Gewicht der Zugelemente ist im Verhältnis zum Gewicht der Abstichrinne so gering, daß keine nennenswerten Verstärkungen der Stützträger an der Abstichbühne notwendig sind,
- wegen ihres niedrigen Gewichtes kann die Auswechselvorrichtung als transportable Einrichtung an mehreren Schachtöfen eingesetzt werden,
- die instandgesetzte Abstichrinne braucht vor dem Anschlagen an die Zugelemente nicht genau unterhalb der Einbaulage zu stehen, wodurch ein Montagezeitgewinn ermöglicht wird,
- bei evtl. Störungen an den Zugelementen während eines Hubvorganges sind diese, da sie oberhalb der Last liegen, gefahrlos zugänglich.

[0014] Ausführungsbeispiele der Auswechselvorrichtung werden nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.

[0015] Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch Abstichbühne und Hüttenflur mit der erfindungsgemäßen Auswechselvorrichtung,

Fig. 2 eine Alternative zu Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 einen Längsschnitt mit angehobener Abstichrinne,

Fig. 4 einen Querschnitt zu Fig. 3,

Fig. 5 eine Alternative zu Fig. 3 im Längsschnitt,

Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5.

[0016] In den Figuren 1 und 2 befindet sich die Abstichrinne (4) auf dem auf Schienen auf dem Hüttenflur (2) fahrbaren Transportmittel (1). Zwischen Abstichrinne und Transportmittel-Plattform erkennt man Traversen (10), die unter der Abstichrinne (4) angeordnet sind. An die Traversen (10) sind Litzenseile oder Kletterstangen (6) der Zugelemente (5) angeschlagen.

[0017] Die Zugelemente (5) sind auf an der Abstichbühne (3) des Schachtofens angeschweißten Stützträgern (7) angeordnet. Die Zugelemente werden von einem (hier nicht dargestellten) Hydraulik-Pumpenaggregat versorgt.

[0018] Fig. 2 zeigt im Unterschied zu Fig. 1 Zugelemente (5), die an den Traversen (10) der Abstichrinne (4) angeordnet sind. Hier arbeitet die Vorrichtung in umgekehrter Weise, d.h. die Zugelemente (5) ziehen sich mit der Abstichrinne (4) zur Abstichbühne (3) hoch bzw. senken sich ab.

[0019] Ein bekanntes Litzen- bzw. Stangen-Beförderungssystem, bei dem Lasten mit Hilfe elektrohydraulisch angetriebener Heber bewegt werden, bietet sich für die erfindungsgemäße Auswechselvorrichtung an.

[0020] Anstelle eines derartigen Beförderungssystems können auch (nicht dargestellte) mechanisch betätigbare Spindel-Zugelemente Verwendung finden.

[0021] Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Zugelemente (5) und das Hydraulik-Pumpenaggregat (8) auf einer transportablen Plattform (9) angeordnet sind. Auf die Darstellung der Hydraulikschläuche zur Verbindung von Pumpenaggregat und Zugelementen wurde verzichtet. Diese Plattform kann ein- oder mehrteilig ausgeführt sein und steht mit ihrem Füßen auf den Rinnenstützträgern (7) der Abstichbühne (3). Durch eine nur angedeutete Schäkelverbindung (12) ist die Abstichrinne (4) an den Stangen bzw. Litzen (6) der Zugelemente (5) lösbar befestigt.

[0022] Sobald die Abstichrinne (4) auf das Niveau der Abstichbühne (3) angehoben ist, wird die Abstichrinne (4) mit Hilfe von seitlich unter der Abstichbühne angeordneten vor- und zurückziehbaren Trägern (11) unterstützt. Die Träger (11) werden dabei durch entsprechende Öffnungen in den Rinnenstützträgern (7) geschoben. Sobald die Abstichrinne (4) fest auf den Trägern (11) aufliegt und die Schäkelverbindung (12) gelöst ist, kann die Plattform (9) mit den Zugelementen (5) von einem Kran entfernt werden.

[0023] Selbstverständlich kann das Hydraulik-Pumpenaggregat (8) auch (nicht dargestellt) beispielsweise seitlich auf der Abstichbühne (3) aufgestellt sein, wobei dann Schlauchverbindungen zu den Zugelementen (5) bestehen müssen.

[0024] Fig. 5 zeigt eine an Stangen bzw. Litzenseilen (6) hängende Abstichrinne (4). Die Zugelemente (5) sind hier auf der Plattform eines Drehkranzes (13) gelagert, der auf Schienen, die sich auf der Plattform (9) befinden, läuft. Der Drehkranz (13) läßt sich um 360° in der Horizontalen bewegen.

[0025] Fig. 6 soll zeigen, daß es mit Hilfe des Drehkranzes (13) möglich ist, die an den Zugelementen (5) hängende Abstichrinne (4), abweichend zur auf der Abstichbühne (3) eingenommenen Position, während des Absenkens in eine andere Winkellage zu bringen. Gemäß Fig. 5 sind die Schienen für das Transportmittel auf dem Hüttenflur z.B. im rechten Winkel zur Lage der Rinne von der Abstichbühne angeordnet.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Auswechseln von Abstichrinnen eines Schachtofens,
gekennzeichnet durch
sich auf Abstichbühnen-Niveau angeordneten Rinnen-Stützträgern (7) abstützende Zugelemente (5), mit denen die Abstichrinne (4) zwischen Hüttenflur (2) oder einem anderen Niveau und der Abstichbühne (3) angehoben bzw. abgesenkt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugelemente (5) auf Traversen (10) stehen, die ihrerseits an der Unterseite der Abstichrinne (4) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugelemente (5) mit ihren Antrieben (8) auf einer transportablen ein- oder mehrteiligen Plattform (9) angeordnet sind, die auf die Rinnen-Stützträger (7) absetzbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugelemente (5) hydraulisch angetrieben sind, nach dem Prinzip der Kletterzylinder arbeiten, und daß als Verbindungsmittel zwischen Zugelementen (5) und Abstichrinne (4) Litzenseile, Stangen (6) oder dgl. vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugelemente (5) mechanische Spindel-Zugelemente sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugelemente (5) auf einem Drehkranz aufgestellt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anordnung der Zugelemente (5) auf einem Drehkranz (13) die eingehängte Abstichrinne (4) während des Absenkens bzw. Anhebens drehbar ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stangen (6) bzw. Litzenseile der Zugelemente (5) an den Rinnen-Stützträgern (7) befestigt sind und die Zugelemente (5) mit der Abstichrinne (4) hochzuziehen bzw. abwärtszulassen sind.

Zeichnung