DE102008019962A1

DE102008019962A1 - Seitenkippschaufel und Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit hoher Innentemperatur

Info

Publication number: DE102008019962A1
Application number: DE200810019962
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Minnerup
Original assignee: INFRASOIL SYSTEMS GmbH; INFRASOIL-SYSTEMS GmbH
Current assignee: INFRASOIL SYSTEMS GmbH; INFRASOIL-SYSTEMS GmbH
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-22
Also published as: DE102008019962B4

Abstract

Seitenkippschaufel zum gezielten Abgeben eines Materials in eine Öffnung, mit einem trogförmigen Grundkörper, der an einem ersten Ende eine Seitenwand aufweist, wobei an einem gegenüberliegenden zweiten Ende an den Grundkörper eine längliche Abgaberutsche anschließt, deren Länge mindestens 25% der Länge B des Grundkörpers zwischen dessen beiden Enden beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Seitenkippschaufel zum Abgeben eines Materials in eine Öffnung sowie ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit hoher Innentemperatur durch eine seitlich gerichtete Öffnung mit festem, stückigen Material.
Bei der Roheisenerzeugung werden spezielle, feuerfest ausgemauerte Transportwagen eingesetzt, die dem Transport von ca. 1400°C heißem, flüssigem Roheisen dienen. In der Regel werden die langgestreckten, torpedoförmigen Wagen, von deren Form sich auch der gebräuchliche Name der Torpedowagen ableitet, vor der Befüllung mit Roheisen mit eisenhaltigen Reststoffen gefüllt, insbesondere mit sogenanntem Separationseisen. Dieses Material wird üblicherweise in einer Körnung von 50 bis 400 mm und auch in größeren Stücken mit Stückgewichten bis zu 700 kg in die leeren Behälter zugegeben. Dabei besteht die Schwierigkeit, daß aufgrund des jeweils vorangegangenen Transportvorgangs von schmelzflüssigem Roheisen in den Torpedowagen Temperaturen von ca. 1300°C und mehr herrschen. Aufgrund dieser hohen Temperaturen kann kein herkömmlicher Greifer verwendet werden, um das Material langsam und schonend in den Behälter abzusenken. Andererseits ist die feuerfeste Ausmauerung der Torpedowagen relativ stoßempfindlich, so daß das Material nicht einfach von oben durch eine Befüllöffnung fallengelassen werden kann, da die Fallhöhe bis zur bodenseitigen Ausmauerung ca. 3,50 Meter beträgt und größere Stücke die Ausmauerung zerstören könnten.
Bisher wird daher bei der Befüllung von Torpedowagen mit stückigem Material so vorgegangen, daß der gesamte Torpedo um seine Längsachse um ca. 105° gedreht wird, so daß die normalerweise senkrecht nach oben weisende Befüllöffnung zur Seite gerichtet ist und eine Befüllung von der Seite her erlaubt. Dann wird das zuvor mit einem Radlader, Bagger o. ä. aufgenommene Material unmittelbar aus der Baggerschaufel o. ä. in die Befüllöffnung geleert. Dabei besteht jedoch die Gefahr bzw. der Nachteil, daß empfindliche Teile der Lagerung und Betätigung der Schaufel, wie Hydraulikleitungen, Lager usw., durch die große Strahlungshitze über die jeweils zulässigen Temperaturen hinaus erwärmt werden können. Beschädigungen sind hierbei nicht ausgeschlossen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit hoher Innentemperatur durch eine nach oben weisende Öffnung mit festem, stückigem Material dahingehend zu verbessern, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden und eine relativ schnelle Befüllung unter Schonung der Ausmauerung ohne Drehung des Behälters und ohne Beschädigung oder Zerstörung von Greifwerkzeugen möglich ist.
Diese Aufgabe wird zunächst durch eine Seitenkippschaufel zum gezielten Abgeben eines Materials in eine Öffnung gelöst, mit einem trogförmigen Grundkörper, der an einem ersten Ende eine Seitenwand aufweist, wobei an einem gegenüberliegenden zweiten Ende an den Grundkörper eine längliche Abgaberutsche anschließt, deren Länge mindestens 25% der Länge des Grundkörpers zwischen den beiden Enden beträgt.
Der Querschnitt der Abgaberutsche kann an dem zweiten Ende dem Querschnitt des Grundkörpers entsprechen.
Es kann vorgesehen sein, daß sich der Querschnitt der Abgaberutsche zu ihrem Abgabeende hin verkleinert.
Die Länge der Abgaberutsche kann 50% bis 100% oder auch mehr der Länge des Grundkörpers betragen.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit hoher Innentemperatur durch eine seitlich gerichtete Öffnung mit festem, stückigen Material gelöst, das sich dadurch auszeichnet, daß das Material mit einem mit einer erfindungsgemäßen Seitenkippschaufel versehenen Ladefahrzeug aufgenommen und durch seitliches Kippen der Seitenkippschaufel in die Öffnung abgegeben wird, wobei sich ein Abgabeende der Seitenkippschaufel in oder über der Öffnung befindet.
Unter einer Seitenkippschaufel wird im Rahmen der Erfindung eine solche Kippschaufel verstanden, die nicht nur um eine Querachse gekippt werden kann, d. h. um eine zu einer vorderen Schürfkante parallele Achse abgesenkt und angehoben werden kann, sondern die zusätzlich um eine senkrecht zu der Querachse verlaufende seitliche Kippachse so verschwenkt werden kann, daß das aufgenommene Material seitlich in Richtung der Querachse und damit in Längsrichtung des Schaufelgrundkörpers seitlich abgegeben werden kann, beispielsweise in eine Aufnahmeöffnung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei
1 schematisch eine herkömmliche Seitenkippschaufel in perspektivischer Ansicht und schematischer Schnittansicht zeigt;
2 eine erfindungsgemäße Seitenkippschaufel in perspektivischer Ansicht und schematischer Schnittansicht zeigt;
3 schematisch ein Ladefahrzeug mit einer daran angebrachten erfindungsgemäßen Seitenkippschaufel in horizontaler Stellung zeigt;
4 das Ladefahrzeug nach 3 mit seitlich gekippter Seitenkippschaufel zeigt;
5 die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Seitenkippschaufel sei zunächst auf 1 und 2 Bezug genommen, die eine herkömmliche Seitenkippschaufel 2' zeigen. Die Seitenkippschaufel 2' ist um eine Querachse 4 schwenkbeweglich an einem Ausleger eines Ladefahrzeugs (Bagger, Radlader o. ä.) gehalten und wird in bekannter Weise zum Aufnehmen und Abgeben von Material um diese Querachse verschwenkt. Zusätzlich ist die Seitenkippschaufel um eine mit 6 bezeichnete Schwenkachse seitlich schwenkbar, so daß aufgenommenes Material wahlweise an einer Abgabestelle, die sich in Fahrtrichtung gesehen vor dem Ladefahrzeug befindet, oder aber an einer Abgabestelle, die sich seitlich daneben befindet, abgegeben werden kann.
Die Seitenkippschaufel weist einen Grundkörper 8 auf, dessen Querschnitt entlang der Querachse 4 im wesentlichen trog- oder wannenförmig ist und an dem außenseitig Befestigungs mittel 10 angebracht sind. Der Grundkörper ist an einem ersten Ende 12 mit einer zu der Querachse 4 im wesentlichen senkrecht angeordneten Seitenwand 14 verschlossen.
An einem dem ersten Ende 14 gegenüberliegenden zweiten Ende 16 ist der Grundkörper 8 mit einer schräg nach außen geneigt verlaufenden zweiten Seitenwand 18 geschlossen. Da die zweite Seitenwand 18 bei einem Kippen um die Schwenkachse 6 (s. a. 4) der tiefste Bereich der dann geneigt angeordneten Seitenkippschaufel ist, unterstützt die Neigung der zweiten Seitenwand 18 das Abgabeverhalten von Material aus der Seitenkippschaufel.
2 zeigt zwei Ansichten einer erfindungsgemäß modifizierten Seitenkippschaufel 2. Die Erfindung sieht vor, daß anstelle oder zusätzlich zu der schrägen, zweiten Seitenwand 18 eine trog- oder rinnenartige Abgaberutsche 20 vorgesehen ist, die deutlich über das zweite Ende 16 seitlich hinausragt, in dem dargestellten Beispiel um eine Länge L, die fast der ursprünglichen Breite B der Seitenkippschaufel entspricht.
Die Abgaberutsche 20 weist ein Abgabeende 22 auf, das etwa auf der Höhe der gegenüberliegenden Ränder des Grundkörpers 8 liegt, und zwar je nach Zweckmäßigkeit darüber oder darunter.
Die Abgaberutsche 20 kann mit dem Boden 8a einen Winkel α einschließen, der im Bereich von ca. 10° und ca. 70° liegen kann, je nach Zweckmäßigkeit, und der vorliegend etwa 30° beträgt. Alternativ ist ein allmählicher Übergang der Abgaberutsche von dem Boden 8a aus möglich, wobei sie gekrümmt ausgebildet sein kann.
3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Seitenkippschaufel 2 im angebauten Zustand an einem Radlader 26, einmal im horizontalen Zustand (3) und einmal in einem um die Schwenkachse 6 seitwärts geschwenkten Zustand (4).
Man erkennt, daß die seitliche Verlängerung des Grundkörpers 8 durch die Abgaberutsche 20 dazu führt, daß das Abgabeende 22 über die seitliche Kontur des Ladefahrzeugs vorsteht und dadurch die Möglichkeit bietet, ohne eine komplizierte seitliche Ausfahrmechanik, Teleskopierbarkeit o. ä. das aufgenommene Material gezielt in eine Öffnung abzugeben.
5 zeigt die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe der erfindungsgemäßen Seitenkippschaufel 2. Ein Behälter, hier ein sogenannter Torpedowagen 30, der bei der Stahlherstellung eingesetzt wird, steht bereit für die Zugabe von Material. Der Behälter ist durch Drehen um seine Längsachse so positioniert worden, daß die ansonsten nach oben weisende Befüll- und Entleerungsöffnung 32 horizontal zur Seite oder seitlich leicht nach oben weist, damit die Fallhöhe des Materials nach Verlassen der Seitenkippschaufel 2 bis zum Boden des Torpedowagens 30 möglichst gering ist.
Die Seitenkippschaufel 2, die zuvor an geeigneter Stelle mit dem zuzugebenden Material gefüllt worden ist, wird von dem Ladefahrzeug bis etwa in Höhe der Öffnung 32 angehoben und dann so bewegt, daß die Abgaberutsche 20 in die Öffnung 32 hineinragt. Anschließend oder gleichzeitig wird die Seitenkippschaufel 2 um die Schwenkachse 6 seitwärts in Richtung auf die Öffnung 32 geschwenkt, wobei dieser Zustand in 5 dargestellt ist. Das Material gleitet aus der Seitenkippschaufel über die Abgaberutsche in die Öffnung und in den Behälter.
Da dieser Vorgang relativ schnell ausführt werden kann, ist weder die Abgaberutsche noch die Kippschaufel erheblichen Wärmebelastungen ausgesetzt. Durch die Abgaberutsche 20 ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß eine gewisse Abschirmung der Befestigungsmittel 10 gegen die starke Wärmestrahlung aus der Öffnung 32 erreicht wird.

2, 2': Seitenkippschaufel
4: Querachse
6: Schwenkachse
8: Grundkörper
8a: Boden
10: Befestigungsmittel
12: erstes Ende
14: Seitenwand
16: zweites Ende
18: zweite Seitenwand
20: Abgaberutsche
22: Abgabeende
26: Radlader
30: Behälter
32: Öffnung
α: Winkel
L: Länge von 20
B: Länge von 8

Claims

Seitenkippschaufel (2) zum gezielten Abgeben eines Materials in eine Öffnung (32), mit einem trogförmigen Grundkörper (8), der an einem ersten Ende (12) eine Seitenwand (14) aufweist, wobei an einem gegenüberliegenden zweiten Ende (16) an den Grundkörper (8) eine längliche Abgaberutsche (20) anschließt, deren Länge (L) mindestens 25% der Länge (B) des Grundkörpers (8) zwischen dessen beiden Enden (12, 16) beträgt.
Seitenkippschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Abgaberutsche (20) an dem zweiten Ende (16) dem Querschnitt des Grundkörpers (8) entspricht.
Seitenkippschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Abgaberutsche (20) zu ihrem Abgabeende (22) hin verkleinert.
Seitenkippschaufel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Abgaberutsche (20) 50% bis 100% der Länge (B) des Grundkörpers (8) beträgt.
Verfahren zum Befüllen eines Behälters (30) mit hoher Innentemperatur durch eine seitlich gerichtete Öffnung (32) mit festem, stückigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit einem mit einer Seitenkippschaufel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche versehenen Ladefahrzeug (26) aufgenommen und durch seitliches Kippen der Seitenkippschaufel (2) in die Öffnung (32) abgegeben wird, wobei sich ein Abgabeende (22) der Seitenkippschaufel (2) in oder über der Öffnung (32) befindet.