STICHLOCHBOHRMASCHINE FÜR METALLURGISCHE BEHÄLTER, INSBESONDERE ÖFEN MIT SCHMELZFLÜSSIGEM INHALT

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stichlochbohrmaschine für metallurgische Behälter, insbesondere Öfen mit schmelzflüssigem Inhalt, mit einer aus der Ruheposition in die Arbeitsposition und umgekehrt beweglichen Lafette sowie einem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer zum Eintreiben und Herausziehen einer am ofenseitigen Ende der Lafette mittels einer Zentriervorrichtung geführten Bohrstange in das mit einer Verschlussmasse gefüllte Stichloch beziehungsweise aus dem mit einer Verschlussmasse gefüllten Stichloch des Behälters.

[0002] Stichlochbohrmaschinen dieser Gattung, die in der DE 41 31 982 C1 beschrieben sind, haben den Nachteil, dass beim Herausziehen der Bohrstange aus dem aufgebohrten Stichloch das ofenseitige Ende und die an diesem angebrachte Zentriervorrichtung für die Bohrstange der in die Betriebsposition nahe an das Stichloch herangebrachten Lafette den Spritzern des aus dem Stichloch herausschießenden Schmelzestroms ausgesetzt sind, die einen Abbrand und ein Abschmelzen der Zentriervorrichtung für die Bohrstange bewirken. Dies bedingt, dass die Zentriervorrichtung in regelmäßigen zeitlichen Abständen erneuert werden muss.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Stichlochbohrmaschine dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei einem Abstichvorgang die Zentriervorrichtung für die Bohrstange am ofenseitigen Ende der Lafette so nahe vor dem Abstichloch eines metallurgischen Behälters, insbesondere dem Ofenabstichstein eines Ofens, positioniert werden kann, dass eine genaue Zentrierung auch eines großen Bohrwerkzeugs möglich ist, und dass weiterhin ein wirksamer Schutz der Zentriervorrichtung gegen Spritzer der aus dem Stichloch austretenden Schmelze gewährleistet ist.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stichlochbohrmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0005] Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Stichlochbohrmaschine.

[0006] Der an der Aufhängung der Lafette der Stichlochbohrmaschine an einem Tragarm einer Hubvorrichtung zum Heben und Senken der Lafette mit dem Bohr- und Schlaghammer für die Bohrstange aus der Ruheposition in die Arbeitsposition und umgekehrt angeordnete Antrieb für eine lineare Vorschubbewegung der Lafette in die Arbeitsposition nahe an das Stichloch eines metallurgischen Behälters, insbesondere eines Ofens, und für eine lineare Rückzugbewegung der Lafette aus dem beim Abstich durch die austretende Schmelze gefährdeten Stichlochbereich ermöglicht eine genaue Zentrierung der Bohrstange mit der Bohrkrone in dem Stichloch beim Aufbohren desselben und einen optimalen Schutz der zentriervorrichtung für die Bohrstange am ofenseitigen Ende der Lafette gegen Spritzer der aus dem geöffneten Stichloch austretenden Schmelze.

[0007] Die erfindungsgemäße Stichlochbohrmaschine ist nachfolgend anhand schematischer Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes darstellen:

Fig. 1 und

Seitenansichten der Stichlochbohrmaschine mit

Fig. 2

der Arbeitsposition der Lafette vor dem Anbohren des Stichlochs mit der Bohrstange und der Bohrkrone und mit der aus dem Stichlochbereich zurückgezogenen Position der Lafette und der Bohrstange,

Fig. 3

eine Seitenansicht der auf einem Lafettenträger linear verschiebbaren Lafette der Stichlochbohrmaschine und

Fig. 4

einen Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 jeweils in vergrößerter Darstellung.

[0008] Die Stichlochbohrmaschine nach den Figuren 1 bis 4 weist eine Lafette 1 auf, die mittels einer Hubvorrichtung aus der Ruheposition in eine vorpositionierte Arbeitsposition mit einem vorbestimmten Abstand des ofenseitigen Endes 2 mit Bezug auf das mit einer Verschlussmasse 4 gefüllte Stichloch 3 eines Ofens 5 absenkbar und aus der vorpositionierten Arbeitsposition in die Ruheposition anhebbar ist.

[0009] Auf der Lafette 1 ist ein Bohrhammer 6 für den Antrieb einer Bohrstange 7 mit einer Bohrkrone 8 mittels eines Vorschub- und Rückzugantriebs, der als eine umlaufende, durch einen Hydraulikmotor 9 angetriebene Kette 10 ausgebildet ist, aus einer ofenfernen Endposition in eine ofennahe Endposition und umgekehrt verfahrbar. Am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 ist eine Zentriervorrichtung 11 befestigt, die als Platte 12 mit einer Zentrierbohrung 13 für die Bohrstange 7 des Bohr- und Schlaghammers 6 ausgebildet ist.

[0010] Auf der Lafette 1 ist weiterhin eine in Bewegungsrichtung a, b der Bohrstange 7 verschiebbare Bohrstangenführung 14 angeordnet zur Sicherung der Bohrstange gegen Ausknicken aufgrund der großen Vorschubkräfte beim Eintreiben in das Stichloch 3 durch die Antriebskette 10.

[0011] Die Hubvorrichtung für die Lafette 1 ist mit einem Tragarm 15 ausgestattet, an dem ein Traggestell 16 mit seitlichen Führungsschienen 17 angebracht ist. Ein mit Laufrollen 19 ausgerüsteter Wagen 18, an dem ein Träger 20 für die Lafette 1 befestigt ist, ist an den Führungsschienen 17 des Traggestells 16 linear verfahrbar zum Verschieben der Lafette 1 mit dem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer 6 für die Bohrstange 7 in die Arbeitsposition 1a und aus der Arbeitsposition in eine zurückgezogene Position 1b zum Schutz des ofenseitigen Endes 2 der Lafette 1 mit der Zentriervorrichtung 11 für die Bohrstange 7 gegen die aus dem geöffneten Stichloch 3 austretende Schmelze 21 und zum Verschieben der Lafette 1 aus der zurückgezogenen Position 1b in die Arbeitsposition 1a für einen erneuten Abstichvorgang.

[0012] Als Antrieb für den an dem Traggestell 16 verfahrbaren Wagen 18 mit dem Träger 20 für die Lafette 1 dient eine durch ein Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, betätigte Zylinder-Kolbeneinheit 22, deren zylindrisches Gehäuse 23 an dem Traggestell 16 der Stichlochbohrmaschine angebracht ist und deren Kolbenstange 24 an dem Verschiebewagen 18 der Lafette 1 angreift.

[0013] Zur Verbindung der Kolbenstange 24 der Zylinder-Kolbeneinheit 22 mit dem Verschiebewagen 18 der Lafette 1 wird ein auf das freie Ende 25 der Kolbenstange 24 aufgeschraubter Gelenkkopf 26 verwendet, der an dem Lagerbolzen 27 eines auf dem Verschiebewagen 18 befestigten Lagerbocks 28 gelenkig angebracht ist.

[0014] Für einen Abstichvorgang wird zunächst die Lafette 1 mittels des Tragarms 15 und des Traggestells 16 der Hubvorrichtung in eine vorpositionierte Arbeitsposition abgesenkt. Anschließend wird die Lafette 1 durch die Zylinder-Kolbeneinheit 22 aus der vorpositionierten in die endgültige Arbeitsposition 1a mit einem durch die Bohrkrone 8 der Bohrstange 7 bestimmten Abstand A der Zentriervorrichtung 11 am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 vom Stichloch 3 linear nach vorne geschoben.

[0015] Zu Beginn des Bohrvorgangs steht der Bohr- und Schlaghammer 6 in der ofenfernen Endposition 6a. Die zum Eintreiben der Bohrstange 7 in das Stichloch 3 des Ofens 5 erforderliche, durch den Hydraulikmotor 9 erzeugte Vorschubkraft wird von der Antriebskette 10 über den Bohr- und Schlaghammer 6 auf die Bohrstange 7 übertragen. Bei Bedarf kann der Schlagmechanismus des Bohrhammers 6 zu jedem Zeitpunkt der Vorschubbewegung der Bohrstange 7 zur Unterstützung des Eintreibvorgangs zugeschaltet werden. Beim Eintreiben der Bohrstange 7 in das Stichloch 3 wird die gefährdete Knicklänge der Bohrstange 7 zwischen der feststehenden Zentriervorrichtung 11 am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 und dem sich dem Ofen 5 nähernden Bohrhammer 6 kontinuierlich verkürzt und die Bohrstangenführung 14 wird durch den Bohrhammer 6 bis in eine ofennahe Endposition am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 mitgenommen und durch die Antriebskette 10 wieder zurückgezogen.

[0016] Ab einer bestimmten Eindringtiefe der Bohrstange 7 in das Stichloch 3, bei der sich die Bohrstange 7 in der Verschlussmasse 4 des Stichlochs 3 selbsttätig zentriert und damit die Position der Zentriervorrichtung 11 am ofenseitigen Ende 3 der Lafette 1 in unmittelbarer Nähe des Stichlochs 3 nicht mehr erforderlich ist, wird die Lafette 1 durch die Zylinder-Kolbeneinheit 22 aus der stichlochnahen Arbeitsposition 1a in eine zurückgezogene Position 1b bei einer gleichzeitigen Vorschubbewegung der Bohrstange 7 in das Stichloch 3 zum Schutz des ofenseitigen Lafettenendes 2 und der Zentriervorrichtung 11 gegen die beim Öffnen des Stichlochs aus diesem austretende Schmelze 21 zurückbewegt. Für einen erneuten Abstichvorgang wird die Lafette 1 aus der zurückgezogenen Position 1b mittels der Zylinder-Kolbeneinheit 22 wieder in die Arbeitsposition 1a vorgeschoben.

[0017] Die zum Herausziehen der Bohrstange 7 aus dem Stichloch 3 des Ofens 5 benötigte Rückzugkraft wird von dem Hydraulikmotor 9 aufgebracht und über die Antriebskette 10 auf den Bohrhammer 6 und die Bohrstange 7 übertragen.

Ansprüche

1. Stichlochbohrmaschine für metallurgische Behälter, insbesondere Öfen mit schmelzflüssigem Inhalt, mit einer aus der Ruheposition in die Arbeitsposition und umgekehrt mittels einer Hubvorrichtung beweglichen Lafette sowie einem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer zum Eintreiben und Herausziehen einer am ofenseitigen Ende der Lafette mittels einer Zentriervorrichtung geführten Bohrstange in das mit einer Verschlussmasse gefüllte Stichloch beziehungsweise aus dem mit einer Verschlussmasse gefüllten Stichloch des Behälters, gekennzeichnet durch einen an der Aufhängung der Lafette (1) an mindestens einem Tragarm (15) der Hubvorrichtung angeordneten Antrieb, der eine lineare Vorschubbewegung der Lafette (1) aus einer vorpositionierten in die endgültige Arbeitsstellung (1a) mit einem durch die Bohrkrone (8) der Bohrstange (7) bestimmten Abstand (A) der Zentriervorrichtung (11) am ofenseitigen Ende (2) der Lafette (1) vom Stichloch (3) sowie eine lineare Rückzugbewegung der Lafette (1) ab einer bestimmten Eindringtiefe der Bohrstange (7) in die Verschlussmasse (4) des Stichlochs (3) aus der Arbeitsposition (1a) in eine zurückgezogene Position (1b) bei einer gleichzeitigen Vorschubbewegung der Bohrstange (7) in das Stichloch (3) zum Schutz des ofenseitigen Lafettenendes (2) und der Zentriervorrichtung (11) gegen die beim Öffnen des Stichlochs (3) aus diesem austretende Schmelze (21) und eine lineare Vorschubbewegung der Lafette (1) aus der zurückgezogenen Position (1b) in die Arbeitsposition (1a) für einen erneuten Abstichvorgang bewirkt.

2. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an dem Tragarm (15) der Hubvorrichtung der Lafette (1) angebrachtes Traggestell (16) mit seitlichen Führungsschienen (17), einen mit Laufrollen (19) ausgestatteten Wagen (18), an dem ein Träger (20) für die Lafette (1) befestigt ist und der an den Führungsschienen (17) zum Verschieben der Lafette (1) mit dem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer (6) für die Bohrstange (7) in die Arbeitsposition (1a) und aus der Arbeitsposition in eine zurückgezogene Position (1b) zum Schutz des ofenseitigen Endes (2) der Lafette (1) mit der Zentriervorrichtung (11) für die Bohrstange (7) gegen die aus dem geöffneten Stichloch (3) austretende Schmelze (21) und zum Verschieben der Lafette (1) aus der zurückgezogenen Position (1b) in die Arbeitsposition (1a) verfahrbar ist, sowie eine druckmittelbetätigte Zylinder-Kolbeneinheit (22), deren zylindrisches Gehäuse (23) an dem Traggestell (16) der Stichlochbohrmaschine angebracht ist und deren Kolbenstange (24) an dem Verschiebewagen (18) der Lafette (1) angreift.

3. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen auf dem freien Ende (25) der Kolbenstange (24) der Zylinder-Kolbeneinheit (22) befestigten Gelenkkopf (26), der an dem Lagerbolzen (27) eines auf dem Verschiebewagen (18) der Lafette (1) befestigten Lagerbocks (28) gelenkig angebracht ist.

4. Stichlochbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (11) am ofenseitigen Ende (2) der Lafette (1) als Platte (12) mit einer Zentrierbohrung (13) für die Bohrstange (7) des Bohr- und Schlaghammers (6) ausgebildet ist.

Claims

1. A tap hole drilling machine for metallurgic containers, in particular furnaces with molten content, with a carriage being movable from a rest position into a work position and vice versa by means of a lifting device, and a drill and percussion hammer being movable by motor on said carriage for advancing and retracting a drill rod into the tap hole filled with a sealing compound and out of the tap hole filled with a sealing compound of the container, said drill rod being guided at the furnace-side end of the carriage by means of a centering device,
characterized by
a drive being arranged on the suspension of the carriage on at least one carrier arm (15) of the lifting device, said drive causing a linear forward feed motion of the carriage (1) from a pre-positioned position into the final work position (1a) at a distance (A) of the centering device (11) on the furnace-side end (2) of the carriage (1) to the tap hole (3), said distance being determined by the drill bit (8) of the drill rod (7), as well as a linear retracting motion of the carriage (1) from the work position (1a) into a retracted position (1b) at the point of a certain depth of advancement of the drill rod (7) into the sealing compound (4) of the tap hole (3), accompanied by a simultaneous forward feed motion of the drill rod (7) into the tap hole (3) so as to protect the furnace-side carriage end (2) and the centering device (11) against the melt (21) pouring out of the tap hole (3) when said hole is opened, and a lineal forward feed motion of the carriage (1) out of the retracted position (1b) into the work position (1a) for a new tapping process.

2. The tap hole drilling machine according to claim 1,
characterized by
a carrier frame (16), mounted on the carrier arm (15) of the lifting device of the carriage (1), with lateral guide rails (17), a wagon (18) provided with moving rollers (19) to which a carrier (20) for the carriage (1) is fastened and which is displaceable along the guide rails (17) for sliding the carriage (1) with the drill and percussion hammer (6) for the drill rod (7), said hammer being displaceable by motor on said carriage, into the work position (1a) and out of the work position into a retracted position (1b) so as to protect the furnace-side end (2) of the carriage (1) with the centering device (11) for the drill rod (7) against the melt (21) pouring out of the opened tap hole (3) and for sliding the carriage (1) out of the retracted position (1b) into the work position (1a), and a cylinder piston unit (22) actuated by pressure means, the cylindrical casing (23) of which is mounted on the carrier frame (16) of the tap hole drilling machine and the piston rod(24) of which engages the slide wagon (18) of the carriage (1).

3. The tap hole drilling machine according to claim 2,
characterized by
a joint head (26) fastened to the free end (25) of the piston rod (24) of the cylinder piston unit (22), which joint head is articulately attached to the cushion bolt (27) of a cushion block (28), said cushion block being fastened to the slide wagon (18) of the carriage (1).

4. The tap hole drilling machine according to any of the claims 1 to 3,
characterized in that
the centering device (11) is formed on the furnace-side end (2) of the carriage (1) as a plate (12) with a centering bore (13) for the drill rod (7) of the drill and percussion hammer (6).

Revendications

1. Perceuse de trou de coulée pour des réservoirs métallurgiques, en particulier des fourneaux avec de contenu fondu, avec un affût étant déplaçable de la position d'arrêt dans la position de travail et l'inverse par un dispositif de levage, et un marteau perforateur ou à percussion étant déplaçable par moteur sur ledit affût pour enfoncer et rétracter une tige de forage dans le trou de coulée rempli d'une masse d'étanchéité, resp. à partir du trou de coulée rempli d'une masse d'étanchéité du réservoir, ladite tige de forage étant guidée à l'extrémité de l'affût à côté du fourneau par un dispositif de centrage,
caractérisée par
un entraînement étant arrangé sur la suspension de l'affût (1) à au moins un bras porteur (15) du dispositif de levage, ledit entraînement causant un mouvement d'avancement linéaire de l'affût (1) à partir d'une position prépositionnée dans la position finale de travail (1a) à une distance (A) entre le dispositif de centrage (11) à l'extrémité à côté du fourneau (2) de l'affût (1) et le trou de coulée (3), ladite distance étant déterminée par la mèche de forage (8) de la tige de forage (7), et un mouvement linéaire rétractant de l'affût (1) à partir de la position de travail (la) dans une position rétractée (1b) à l'instant d'une profondeur définie d'intrusion de la tige de forage (7) dans la masse d'étanchéité (4) du trou de coulée (3), accompagné d'un mouvement d'avancement simultané de la tige de forage (7) dans le trou de coulée (3) en vue de protéger l'extrémité d'affût (2) à côté de fourneau et le dispositif de centrage (11) de la masse fondue (21) sortant du trou de coulée (3) quand lequel est ouvert, et un mouvement linéaire d'avancement de l'affût (1) à partir de la position rétractée (1b) dans la position de travail (1a) pour un procédé de coulée nouveau.

2. Perceuse de trou de coulée selon la revendication 1,
caractérisée par
un cadre porteur (16) monté au bras porteur (15) du dispositif de levage de l'affût (1) avec de rails de guidage (17) latéraux, un chariot (18) pourvu de galets (19) auquel un porteur (20) pour l'affût (1) est attaché et qui est mobile sur les rails de guidage (17) dans la position de travail (1a) et à partir de la position de travail dans une position rétractée (1b) pour déplacer l'affût (1) avec le marteau perforateur ou à percussion (6) mobile par moteur sur laquelle pour la tige de forage (7) en vue de protéger l'extrémité (2) d'affût (1) à côté du fourneau avec le dispositif de centrage (11) pour la tige de forage (7) de la masse fondue (21) sortant du trou de coulée (3) ouvert et pour déplacer l'affût (1) à partir de la position rétractée (1b) dans la position de travail (la), et aussi une unité de piston de cylindre (22) actionnée par pressure dont la boîte (23) cylindrique est montée au cadre porteur (16) de la perceuse de trou de coulée et dont la tige de piston (24) engage au chariot de déplacement (18) de l'affût (1).

3. Perceuse de trou de coulée selon la revendication 2,
caractérisée par
une tête pivotante (26) attachée sur l'extrémité libre (25) de la tige de piston (24) de l'unité de piston de cylindre (22), ladite tête pivotante étant montée de manière articulée au boulon de coussinet (27) d'un chevalet de coussinet (28) attaché sur le chariot de déplacement (18) de l'affût (1).

4. Perceuse de trou de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
le dispositif de centrage (11) est formé comme plate (12) à l'extrémité (2) de l'affût (1) à côté du fourneau avec un perçage de centrage (13) pour le tige de forage (7) du marteau perforateur ou à percussion (6).

Zeichnung