DE10033657C2 - Device for charging a copper shaft melting furnace - Google Patents
Device for charging a copper shaft melting furnaceInfo
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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. Derartige Chargiereinrichtungen sind durch die DE 39 34 977 C2, US 3756430 oder US 3508671 bekanntgeworden.The invention relates to a device for charging a gas in particular fired copper shaft melting furnace, each with one batch of Kupferka test plates and / or copper scrap such as strand or wire pieces, under Ver turning one in guide rails of an elevator frame from a lower one Loading station in an upper discharge station transportable load basket. such Charging devices are known from DE 39 34 977 C2, US 3756430 or US 3508671 became known.
Die Beschickungseinrichtung der eingangs genannten Art dient zur Beschickung von insbesondere gasgefeuerten Kupfer-Schachtschmelzöfen. Es werden außer Kupferkathoden auch Kupferschrott, lose oder gepreßt, Stanggußstücke 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. The loading device of the type mentioned is used for loading of gas-fired copper shaft melting furnaces in particular. It will save Copper cathodes also copper scrap, loose or pressed, continuous castings and ge cut pieces of wire charged. The loading of the shaft melting furnace is preferably carried out automatically after loading the elevator cage. Doing so the load basket guided in guide rails is pulled up by means of a cable winch, the load cage due to a specially designed rail shape in the upper end position automatically performs a tipping movement. subsequently, The load basket is lowered again to be reloaded.
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.For a sufficiently high melting capacity, the furnace must be filled well conducive. The cathode packages to be entered must be loosened in the Oven shaft lie in order to have the largest possible surface area of the copper train. In particular, the copper material must not lie in the furnace as a package. In particular, the "Mount Isa" cathodes, which, for. Are currently being used problematic because of their very smooth and flat surfaces, because Katho The packages of this variety are difficult to separate and during batching therefore mostly fall into the shaft furnace in package form. This compact Pa Experience has shown that kets can only be melted with difficulty, which means that the Melting capacity drops, in contrast the gas consumption increases and the furnace lining is impermissibly high due to the increased temperature.
Bei üblichen Beschickungseinrichtungen vom Stand der Technik wird der Lastkorb zu Beginn der Aufzugsbewegung zunächst um 90° geschwenkt. Bis zum Auswer fen des Kupfers wird der Korbinhalt insgesamt um mindestens 200° geschwenkt. 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 Schrotteile und Preßstücke char giert werden können.In conventional loading devices from the prior art, the load basket initially pivoted by 90 ° at the beginning of the elevator movement. Until the Auswer The total content of the copper is pivoted by at least 200 °. The smooth packages slide as a whole, i.e. H. unresolved, in the Shaft furnace. However, the basket's 90 ° movement at the beginning of its Transport movement the advantage that loose shot parts and pressed pieces char can be greeded.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens mit jeweils einer Charge von Kupferkathodenplatten anzugeben, welche die vor genannten Nachteile von 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. Starting from the aforementioned prior art, the object of the invention a device for charging a copper shaft melting furnace each with a batch of copper cathode plates to indicate the previous avoids mentioned disadvantages of difficulties and a good filling of the Furnace enables, in particular, the cathode plates to be abandoned come to rest loosely in the furnace shaft in order to make one as possible to offer large surface area of the copper in the melting process, in order to hereby the To increase melting capacity, gas consumption within economic limits hold and to protect the lining of the shaft from increased temperature Zen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Chargier- bzw. Beschickungsein richtung erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ge löst.This task is carried out in a generic charging or loading direction according to the invention with the features specified in claim 1 ge solves.
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.If the 90 ° - Movement at the beginning of the promotion omitted and the load basket fiction accordingly redesigned so that the cathodes are loaded from the front and relatively can fall out to the top of the load basket, so they only have to do so little at least 120 degrees. The material does not slip in the form of a closed package in the shaft furnace, but the cathodes fall into place other into the oven like a fan. As a result, the filling of the Oven shaft reached. The individual discharge for each plate is additionally carried out the profile of the profile element favors.
Das Profilelement hält die unten aufliegenden Kanten der Kathode beim Heraus fallen fest, so daß diese nur über die in Kipposition unten liegende Kante überkopf abkippen können und damit voneinander getrennt werden.The profile element holds the edges of the cathode lying on the bottom when it is removed fall firmly, so that they only overhead over the edge lying in the tilt position can tip over and thus be separated from each other.
Bevorzugt ist das Profilelement als ein Paar im Abstand paralleler Zahnprofil schienen ausgebildet.The profile element is preferably a pair of tooth profiles that are parallel and spaced apart seemed trained.
Zusätzlich sind die beiden Verzahnungen der Zahnprofilschienen zueinander ver setzt, so daß jeweils die Platten eines Kathodenpaketes in Seitenkipplagen zuein ander versetzt sind.In addition, the two toothings of the toothed profile rails are mutually ver sets, so that in each case the plates of a cathode stack in side tilt positions are offset.
Ausgestaltungen der Erfindung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgese hen.Refinements of the invention are provided in accordance with the subclaims hen.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der schema tischen Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispiels. Es zeigen:Details, features and advantages of the invention emerge from the diagram tables explanation of an embodiment schematically shown in the drawings approximately example. Show it:
Fig. 1 eine Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens nach dem Stand der Technik, in Seitenansicht, Fig. 1 shows a device for charging a shaft furnace copper according to the prior art, in side view,
Fig. 2 eine Einrichtung zum Chargieren eines Kupfer-Schachtschmelzofens nach der Erfindung, ebenfalls in Seitenansicht, Fig. 2 shows a device for charging a shaft furnace copper according to the invention, also in side view,
Fig. 3a in perspektivischer Ansicht, schräg von oben, einen Lastkorb im lee ren Zustand; Fig. 3a in perspective view, obliquely from above, a load basket in the empty state;
Fig. 3b den Lastkorb gemäß Fig. 3a, jedoch mit einer Beladung von Kupfer- Kathodenplatten; FIG. 3b shows the load basket according to Fig 3a, but with a loading of copper cathode plates.
Fig. 4 in Seitenansicht und in etwas vergrößertem Maßstab einen Lastkorb mit Zahnprofilschienen und einer Rückwand. Fig. 4 in side view and on a somewhat enlarged scale, a load basket with toothed rails and a rear wall.
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. Fig. 1 shows a device for charging a gas-fired copper shaft melting furnace in particular with batch transport of copper cathode plates in package form according to the prior art. In the loading station 12 , the load basket 5 is tilted forward with its opening into an approximately vertical plane and then loaded.
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.At the beginning of the charging cycle, the load basket 5 is first pivoted through 90 ° with its opening into a horizontal position through 90 ° and pulled upwards in the elevator frame. When it arrives at the drop station 11 , the load basket 5 with its batch of copper plates, initially still in the form of a package 13 , is pivoted further by a total of at least 200 ° until it is dropped, each package 13 slipping out of the load basket 5 and in the furnace shaft falls.
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.Because compact packets 13 hold together because of their flat and flat surface, they form a compact pile with a comparatively small surface area and can only be melted with difficulty, with the melting capacity decreasing, the gas consumption increasing and the furnace lining being subjected to greater stress due to the increased temperature.
Fig. 2 zeigt die Einrichtung nach der Erfindung zum Chargieren des Kupfer- Schachtschmelzofens mit jeweils einer Charge von Kupferkathodenplatten. Fig. 2 shows the device according to the invention for charging the copper shaft melting furnace, each with a batch of copper cathode plates.
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.In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the device according to the invention uses a load basket which is open to the front loading side and at the top. This is conveyed from the loading station at the beginning of the conveyance without an initial swing on the elevator frame up to the discharge station and is pivoted there into a discharge position. The swivel angle is about 95 °. The plates that can be engaged in the tooth profiles of the toothed profile rails are successively thrown out into the shaft melting furnace, falling individually overhead from the load basket. This creates a so-called domino effect on the standing plates.
Die Führungsschienen 1, 2 sind in der Abwurfstation 11 zur Durchführung einer Abkippbewegung des Lastkorbes 5 um ca. 120° zum Schachtschmelzofen hin ausgebildet.The guide rails 1 , 2 are formed in the discharge station 11 for performing a tilting movement of the load cage 5 by approximately 120 ° to the shaft melting furnace.
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. The tooth profiles 9 of the parallel tooth profile rails 10 are displaced relative to each other by one tooth pitch in parallel in such a way that the plates 8 of a Ka method package 13 , as shown in FIG. 3b, are offset from one another in side tilt positions, which favors the domino effect.
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.The invention further provides that each tooth gap 23 of a toothed profile rail 10 to avoid jamming of tiltable plates 8 on the rear tooth surface is formed with a rounding R, the radius center of which coincides with the edge 14 of an opposite straight tooth surface, as shown in FIG. 4 is clearly visible.
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.Further shows a combination of FIGS. 3 to 4, that the load basket a rear wall connected to the platform 6 in a vertical position be seated 5 15, parallel to the inside of two spaced, as supports for Einset zen of a scrap bucket (not shown) trained rail profiles 16 , 16 '.
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. The load cage 5 has below its loading area 6 a subframe 17 arranged parallel to it at a distance and with guide wheels 18 , on which rope disks 19 and 20 are arranged for guiding the pull rope 4 . The pulling rope 4 according to FIG. 2 can be driven by a winch 21 arranged at the highest area of the drop station 11 .
11
Führungsschiene
guide rail
22
Führungsschiene
guide rail
33
Aufzugsgestell
lift frame
44
Zugseil
rope
55
Lastkorb
Lastkorb
66
Ladefläche
load area
77
Gestellfuß
frame foot
88th
Plattenpaket/Platten
Plate pack / plates
99
Zahnprofil
tooth profile
1010
Zahnprofilschienen
Tooth profile rails
1111
Abwurfstation
discharge station
1212
Beladestation
loading
1313
Paket/Charge
Package / batch
1414
Kante
edge
1515
Rückwand
rear wall
1616
, .
1616
' Schienenprofil
'' Rail profile
1717
Fahrschemel
subframe
1818
Führungsräder
guide wheels
1919
Seilscheibe
sheave
2020
Seilscheibe
sheave
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Seilwinde
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Zahnlücke
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