DE10033657A1

DE10033657A1 - Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens

Info

Publication number: DE10033657A1
Application number: DE2000133657
Authority: DE
Inventors: Thomas Winterfeldt; Michael Schwarze
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: DE10033657C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Chargieren eines insbesondere gasgefeuerten Kupfer-Schachtschmelzofens mit jeweils einer Charge von Kupferkathodenplatten und/oder Kupferschrott wie Strang- oder Drahtstücke, unter Verwendung eines in Führungsschienen (1, 2) eines Aufzuggestells (3) aus einer unteren Beladestation (12) in eine obere Abwurfstation (11) förderbaren Lastkorbes (5). Der auf seiner Ladefläche (6) mit wenigstens einem Profilelement (10) ausgerüstete Lastkorb (5) ist zur vorderen Beladungsseite und nach oben offen, und seine Ladefläche (6) ist aus einer annähernd vertikalen Position beim Beladen am Gestellfuß (7) in die obere Abwurfstation (11) mit einer Überkopf-Kippposition bringbar. Die in das Profilelement (10) eingreifenden Platten (8) sind auf diese Weise nacheinander, einzeln über Kopf aus dem Lastkorb (5) in den Schachtschmelzofen abwerfbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Chargieren eines insbesondere gas gefeuerten Kupfer-Schachtschmelzofens mit jeweils einer Charge von Kupferka thodenplatten und/oder Kupferschrott wie Strang- oder Drahtstücke, unter Ver wendung eines in Führungsschienen eines Aufzugsgestelles aus einer unteren Beladestation in eine obere Abwurfstation förderbaren Lastkorbes.

Die Beschickungseinrichtung der eingangs genannten Art dient zur Beschickung von insbesondere gasgefeuerten Kupfer-Schachtschmelzöfen. Es werden außer Kupferkathoden auch Kupferschrott, lose oder gepreßt, Stranggußstücke und ge schnittene Drahtstücke chargiert. Die Beschickung des Schachtschmelzofens wird nach Beladen des Aufzugskorbes bevorzugt automatisch durchgeführt. Dabei wird der in Führungsschienen geführte Lastkorb mittels einer Seilwinde hochgezogen, wobei der Lastkorb infolge einer hierfür speziell ausgebildeten Schienenform in der oberen Endstellung selbsttätig eine Auskippbewegung durchführt. Anschlie ßend wird der Lastkorb wieder herabgelassen, um neu beladen zu werden.

Für eine ausreichend hohe Schmelzleistung ist eine gute Befüllung des Ofens er forderlich. Dabei müssen die einzutragenden Kathodenpakete aufgelockert im Ofenschacht liegen, um in diesem eine möglichst große Oberfläche des Kupfers auszubilden. Insbesondere darf das Kupfermaterial nicht als Paket im Ofen liegen. Insbesondere die "Mount-Isa"-Kathoden, die z. Zt. häufig verwendet werden, sind aufgrund ihrer sehr glatten und ebenen Oberflächen problematisch, denn Katho denpakete dieser Sorte sind während der Chargierung nur schwer zu trennen und fallen daher überwiegend in Paketform in den Schachtofen. Diese kompakten Pa kete können erfahrungsgemäß nur schwierig geschmolzen werden, wodurch die Schmelzleistung sinkt, im Gegensatz dazu der Gasverbrauch steigt und die Ofen ausmauerung aufgrund der erhöhten Temperatur unzulässig hoch belastet wird.

Bei üblichen Beschickungseinrichtungen vom Stand der Technik wird der Lastkorb zu Beginn der Aufzugsbewegung zunächst um 90° geschwenkt. Bis zum Aus werfen des Kupfers wird der Korbinhalt insgesamt um mindestens 200° ge schwenkt. Dabei rutschen die glatten Pakete als Ganzes, d. h. unaufgelöst, in den Schachtofen. Allerdings hat die 90°-Bewegung des Korbes zu Beginn seiner Transportbewegung den Vorteil, dass auch lose Schrottteile und Preßstücke char giert werden können.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens 5 mit jeweils einer Charge von Kupferkathodenplatten anzugeben, welche die vor genannten Nachteile und Schwierigkeiten vermeidet und eine gute Befüllung des Ofens ermöglicht, bei welcher insbesondere die aufzugebenden Kathodenplatten aufgelockert in den Ofenschacht zu liegen kommen, um dadurch eine möglichst große Oberfläche des Kupfers beim Schmelzprozeß zu bieten, um hiermit die Schmelzleistung zu erhöhen, den Gasverbrauch in ökonomischen Grenzen zu halten und die Ausmauerung des Schachtes vor erhöhter Temperatur zu schüt zen.

Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung bei einer Einrichtung zum Chargie ren eines Kupfer-Schachtschmelzofens der im Oberbegriff von Anspruch 1 ge nannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der auf seiner Ladefläche mit wenigstens einem Profilelement ausgerüstete Lastkorb zur vorderen Beladungsseite und nach oben offen ist und seine Ladefläche aus einer annähernd vertikalen Position beim Beladen am Gestellfuß, in die obere Abwurfstation mit einer Über kopf-Kippposition bringbar ist, derart, dass die in das Profilelement eingreifenden Platten nacheinander, einzeln überkopf aus dem Lastkorb in den Schacht schmelzofen abwerfbar sind.

Wird bei dieser Art der erfindungsgemäßen Beschickungseinrichtung die 90°- Bewegung zu Anfang der Förderung weggelassen und der Lastkorb erfindungs gemäß so umgestaltet, dass die Kathoden von vorne beladen werden und relativ zum Lastkorb nach oben herausfallen können, so müssen diese nur um wenig stens 120 Winkelgrad gekippt werden. Das Material rutscht nicht in Form eines geschlossenen Pakets in den Schachtofen, sondern die Kathoden fallen nachein ander fächerartig in den Ofen. Hierdurch wird eine sehr lockere Befüllung des Ofenschachtes erreicht. Dabei wird der einzelne Austrag je Platte zusätzlich durch das Profil des Profilelementes begünstigt.

Das Profilelement hält die unten aufliegenden Kanten der Kathode beim Heraus fallen fest, so dass diese nur über die in Kippposition unten liegende Kante über kopf abkippen können und damit voneinander getrennt werden.

Bevorzugt ist das Profilelement als ein Paar im Abstand paralleler Zahnprofil schienen ausgebildet.

Zusätzlich sind die beiden Verzahnungen der Zahnprofilschienen zueinander ver setzt, so dass jeweils die Platten eines Kathodenpakets in Seitenkipplagen zuein ander versetzt sind.

Ausgestaltungen der Erfindung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgese hen.

Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der schema tischen Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens nach dem Stand der Technik, in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens nach der Erfindung, ebenfalls in Seitenansicht,

Fig. 3a in perspektivischer Ansicht, schräg von oben, einen Lastkorb im lee ren Zustand;

Fig. 3b den Lastkorb gemäß Fig. 3a, jedoch mit einer Beladung von Kupfer- Kathodenplatten;

Fig. 4 in Seitenansicht und in etwas vergrößertem Maßstab einen Lastkorb mit Zahnprofilschienen und einer Rückwand.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum Chargieren eines insbesondere gasbefeuerten Kupfer-Schachtschmelzofens mit chargenweisem Transport von Kupferkathoden platten in Paketform nach dem Stand der Technik. In der Beladestation 12 wird der Lastkorb 5 mit seiner Öffnung in eine annähernd vertikale Ebene nach vorn gekippt und dann beladen.

Zu Beginn des Chargierungszyklus wird der Lastkorb 5 zunächst um 90° mit sei ner Öffnung in eine horizontale Position um 90° aufgeschwenkt und im Aufzugs gestell aufwärts gezogen. Beim Eintreffen in der Abwurfstation 11 wird der Last korb 5 mit seiner Charge von Kupferplatten, zunächst noch in Form eines Paketes 13, bis zu deren Abwurf weiter um insgesamt mindestens 200° geschwenkt, wobei jedes Paket 13 als Ganzes aus dem Lastkorb 5 herausrutscht und in den Ofen schacht fällt.

Weil dabei kompakte Pakete 13 aufgrund ihrer platten und ebenen Oberfläche zusammenhalten, bilden sie ein kompaktes Haufwerk mit vergleichsweise geringer Oberfläche und können nur unter Schwierigkeiten geschmolzen werden, wobei die Schmelzleistung sinkt, der Gasverbrauch steigt und die Ofenausmauerung auf grund der erhöhten Temperatur stärker belastet wird.

Fig. 2 zeigt die Einrichtung nach der Erfindung zum Chargieren des Kupfer- Schachtschmelzofens mit jeweils einer Charge von Kupferkathodenplatten.

Die erfindungsgemäße Einrichtung verwendet im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 1 einen zur vorderen Beladungsseite und oben offenen Lastkorb. Dieser wird zu Beginn der Förderung aus der Beladestation ohne eine anfängliche Schwen kung am Aufzugsgestell bis in die Abwurfstation empor gefördert und dort in eine Abwurfposition vorgeschwenkt. Dabei beträgt der Schwenkwinkel etwa 95°. Dabei werden die in Zahnprofile der Zahnprofilschienen eingreifbaren Platten nachein ander, einzeln überkopf aus dem Lastkorb herausfallend in den Schachtschmelz ofen abgeworfen. Es entsteht auf diese Weise bei den aufstehenden Platten ein sogenannter Dominoeffekt.

Die Führungsschienen 1, 2 sind in der Abwurfstation 11 zur Durchführung einer Abkippbewegung des Lastkorbes 5 um ca. 120° zum Schachtschmelzofen hin ausgebildet.

Die Zahnprofile 9 der parallelen Zahnprofilschienen 10 sind relativ zueinander um jeweils eine Zahnteilung parallel derart verschoben, dass die Platten 8 eines Ka thodenpaketes 13, wie dies die Fig. 3b zeigt, in Seitenkipplagen zueinander ver setzt sind, was den Dominoeffekt begünstigt.

Die Erfindung sieht weiter vor, dass jede Zahnlücke 23 einer Zahnprofilschiene 10 zum Vermeiden einer Verklemmung abkippbarer Platten 8 an der hinteren Zahn fläche mit einer Rundung R ausgebildet ist, deren Radiusmittelpunkt mit der Kante 14 einer gegenüberliegenden geradlinigen Zahnfläche zusammenfällt, wie dies aus der Fig. 4 deutlich ersichtlich ist.

Weiterhin zeigt eine Zusammenschau der Fig. 3a bis 4, dass der Lastkorb 5 eine mit der Ladefläche 6 in senkrechter Position verbundene Rückwand 15 be sitzt, die an der Innenseite zwei im Abstand parallele, als Halterungen zum Einset zen von einem Schrottkübel (nicht gezeigt) ausgebildete Schienenprofile 16, 16' besitzt.

Der Lastkorb 5 besitzt unterhalb seiner Ladefläche 6 einen zu dieser im Abstand parallel angeordneten Fahrschemel 17 mit Führungsrädern 18, an welchem Seil scheiben 19 bzw. 20 zum Führen des Zugseiles 4 angeordnet sind. Das Zugseil 4 gemäß Fig. 2 ist von einer am höchsten Bereich der Abwurfstation 11 angeordne ten Seilwinde 21 antreibbar.

Bezugszeichenliste

1

Führungsschiene

2

Führungsschiene

3

Aufzugsgestell

4

Zugseil

5

Lastkorb

6

Ladefläche

7

Gestellfuß

8

Plattenpaket/Platten

9

Zahnprofil

10

Zahnprofilschienen

11

Abwurfstation

12

Beladestation

13

Paket/Charge

14

Kante

15

Rückwand

16

,

16

' Schienenprofil

17

Fahrschemel

18

Führungsräder

19

Seilscheibe

20

Seilscheibe

21

Seilwinde

23

Zahnlücke

Claims

1. Einrichtung zum Chargieren eines insbesondere gasgefeuerten Kupfer- Schachtschmelzofens mit jeweils einer Charge von Kupferkathodenplatten und/oder Kupferschrott wie Strang- oder Drahtstücke, unter Verwendung eines in Führungsschienen (1, 2) eines Aufzuggestells (3) aus einer unteren Beladestation (12) in eine obere Abwurfstation (11) förderbaren Lastkorbes (5), dadurch gekennzeichnet, dass der auf seiner Ladefläche (6) mit wenigstens einem Profilelement (10) ausgerüstete Lastkorb (5) zur vorderen Beladungsseite und nach oben of fen ist, und seine Ladefläche (6) aus einer annähernd vertikalen Position beim Beladen am Gestellfuß (7), in die obere Abwurfstation (11) mit einer Überkopf-Kippposition bringbar ist, derart, dass die in das Profilelement (10) eingreifenden Platten (8) nacheinander, einzeln überkopf aus dem Lastkorb (5) in den Schachtschmelzofen abwerfbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement als ein Paar im Abstand paralleler Zahnprofilschie nen ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (1, 2) in der Abwurfstation (11) zur Durchfüh rung einer Abkippbewegung des Lastkorbes (5) um etwa 120° zum Schachtschmelzofen hin ausgebildet und angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnprofile (9) der Zahnprofilschienen (10) relativ zueinander um jeweils eine Zahnteilung derart verschoben sind, dass die Platten (8) eines Kathodenpakets (13) in Seitenkipplagen zueinander versetzt sind.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zahnlücke (23) einer Zahnprofilschiene (10) zum Vermeiden ei ner Verklemmung abkippbarer Platten (8) an der hinteren Zahnfläche mit einer Rundung (R) ausgebildet ist, deren Radiusmittelpunkt mit der Kante (14) einer gegenüberliegenden vorzugsweise geradlinigen Zahnfläche zu sammenfällt.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastkorb (5) eine mit der Ladefläche (6) in senkrechter Position verbundene Rückwand (15) besitzt, die an der Innenseite vorzugsweise zwei im Abstand parallele, als Halterungen zum Einsetzen von einem Schrottkübel (nicht gezeigt) ausgebildete Schienenprofile (16) besitzt.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastkorb (5) unterhalb seiner Ladefläche (6) einen zu dieser im Abstand angeordneten Fahrschemel (17) mit Führungsrädern (18) besitzt, an welchem Seilscheiben (19) bzw. (20) zum Führen eines Zugseiles (4) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugseil (4) von einer am höchsten Bereich der Abwurfstation (11) angeordneten Seilwinde (21) antreibbar ist.