DE102011075003B3 - Elektroschmelzofen - Google Patents

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Abstract

Ein Elektroschmelzofen (2) enthält einen ortsfest installierten Tragrahmen (14) und ein in einer Arbeitsposition (A) auf diesem aufliegendes Schmelzgefäß (4), einen zwischen einer Parkposition (P) und einer Übergabeposition (Ü) verfahrbaren, eine Aufnahme (22) für das Schmelzgefäß (4) aufweisenden G4) in der Übergabeposition (Ü) vom Tragrahmen (14) lösende und in der Aufnahme (22) des Gefäßwechselwagens (18) absetzende Übergabevorrichtung (26).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektroschmelzofen.
  • Ein Elektroschmelzofen (EAF, elektric arc furnace) wird als Großanlage unter anderem zum industriellen Einschmelzen von Stahlschrott verwendet, um hierbei in einem Recyclingprozess Stahl wiederzugewinnen. Ein derartiger Elektroschmelzofen weist ein Schmelzgefäß auf, in welchem der Stahlschrott geschmolzen bzw. prozessiert wird. Das Schmelzgefäß ist beispielsweise ein sogenanntes Untergefäß, welches eine klassisch gemauerte Auskleidung beinhaltet, die regelmäßig gewartet oder ausgebessert werden muss. Das Schmelzgefäß kann allerdings neben dem Untergefäß auch ein Obergefäß, z. B. seitliche wassergekühlte Panelwände und Brenner-Panels enthalten, die ebenfalls gewartet werden müssen. Bei der sogenannten Wechselgefäßtechnik ist es daher erforderlich, das Schmelzgefäß z. B. in regelmäßigen Intervallen zur Wartung oder auch in einem Notfall aus der eigentlichen Ofenumgebung zu entfernen. In allen Fällen muss das Schmelzgefäß also aus seiner Arbeitsposition, in welcher der Schmelzprozess stattfindet, bewegt bzw. entfernt werden.
  • Elektroschmelzöfen sind unter anderem als Schachtöfen mit einem ortsfest installierten Obergefäß oder Schacht ausgeführt. Der Schacht dient der Beladung des Schmelzgefäßes und z. B. auch der Vorwärmung einer zu schmelzenden Charge. Die Zugänglichkeit zum Schmelzgefäß mittels eines Hallenkrans ist dann nicht gegeben, da das Schmelzgefäß in seiner Arbeitsposition von den fest installierten Elementen des Ofens überdeckt wird.
  • Aus der EP 0 385 434 B1 ist daher ein sogenannter Gefäßwagen für einen Schachtofen bekannt. Der bekannte Gefäßwagen beinhaltet das Schmelzgefäß, ein dieses umgebendes, von Personal begehbares Rahmenteil und eine Fahr- und Kippmechanik inklusive einer eigenen Hydraulikanlage. Sämtliche Komponenten sind auf dem Gefäßwagen mitgeführt bzw. bilden eine fahrbare Einheit. Die Hydraulikanlage dient dem Absenken des Schmelzgefäßes aus dem darüberliegenden Schacht sowie der Kippung des Schmelzgefäßes zum Abgießen der Schlacke oder zum Abstich der Stahlschmelze.
  • Zur Entfernung des Schmelzgefäßes aus der Ofenumgebung wird dieses aus dem darüberliegenden Schacht bzw. Obergefäß abgesenkt und dann der gesamte Gefäßwagen aus der Arbeitsposition in einer Parkposition verfahren. Dort kann der Gefäßwagen gewartet werden oder z. B. das Schmelzgefäß mit einem Hallenkran abgehoben werden. Die Parkposition ist damit auch eine Entnahmeposition des Schmelzgefäßes. Der Gefäßwagen ist permanent auf Rädern und Schienen gelagert, verfügt also über eine eigene Gleisspur. Räder und Schienen werden während eines Schmelzvorganges permanent durch die Prozessschwingungen sowie das hohe Eigengewicht des Gefäßwagens mit dem gefüllten Schmelzgefäß und der Hydraulikanlage belastet. Um die Prozesssicherheit zu gewährleisten, ist außerdem die Hub- und Kipphydraulik redundant ausgeführt, damit insbesondere ein Abgekipptes Schmelzgefäß auch bei Ausfall eines Hubzylinders durch den redundanten Hubzylinder wieder in die waagerechte Ausgangslage zurückbewegt werden kann.
  • Der bekannte Elektroschmelzofen besitzt eine weitere, schmalere Gleisspur für einen auf dieser fahrbaren Pfannenwagen, welcher über einen eigenen Fahrantrieb verfügt. Der Pfannenwagen trägt eine Gießpfanne zur Aufnahme des geschmolzenen Stahls. Der Pfannenwagen muss ausgehend vom Elektroschmelzofen über die Parkposition des Gefäßwagens hinaus verfahrbar sein, damit der Gefäßwagen bis dort verfahren werden kann. Die Schienenspur des Pfannenwagens muss daher über die Parkposition hinaus reichen.
  • Bei dem bekannten Elektroschmelzofen sind sowohl Gefäßwagen als auch Pfannenwagen aus der Ofenumgebung nur in einer einzigen Richtung entfernbar. Mit anderen Worten enden die beiden Gleisspuren am Elektroschmelzofen.
  • Die DE 42 40 667 C2 beschreibt eine Stahlwerksanlage mit einem, an einem ringförmigen Tragelement befestigten metallurgischen Gefäß. Das Gefäßober- und Gefäßunterteil des Gefäßes sind am Tragelement las- und auswechselbar befestigt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Elektroschmelzofen anzugeben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen Elektroschmelzofen gemäß Patentanspruch 1. Dieser weist einen ortsfest installierten Tragrahmen auf. In einer Arbeitsposition des Schmelzgefäßes liegt dieses auf dem Tragrahmen auf bzw. ist an diesem befestigt. Der Elektroschmelzofen umfasst außerdem einen Gefäßwechselwagen. Dieser enthält eine Aufnahme für das Schmelzgefäß und ist zwischen einer Parkposition und einer Übergabeposition verfahrbar. Der Elektroschmelzofen umfasst weiterhin eine Übergabevorrichtung zum verbringen des Schmelzgefäßes auf den Gefäßwechselwagen. Die Übergabevorrichtung ist derart ausgebildet, um – wenn sich der Gefäßwechselwagen in der Übergabeposition befindet – das Schmelzgefäß vom Tragrahmen zu lösen und in der Aufnahme des Gefäßwagens abzusetzen bzw. zu befestigen. Als Übergabevorrichtung ist der Tragrahmen relativ zum sich in der Übergabeposition befindenden Gefäßwechselwagen aus der Arbeitsposition derart absenkbar, dass während des Absenkens das Schmelzgefäß zuerst auf der Aufnahme aufsitzt und anschließend vom Tragrahmen abhebend von diesem gelöst wird.
  • In der Arbeitsposition ist das Schmelzgefäß also alleine vom Tragrahmen getragen, welcher ortsfest, z. B. auf einem Fundament installiert ist. Der Gefäßwechselwagen selbst ist hierbei unbelastet. Der Tragrahmen kann daher entsprechend robust ausgeführt werden, ohne dass dessen Gewicht auf eine Räder- oder Schienenbelastung hin optimiert werden müsste. Der oben genannte Nachteil einer Dauerbelastung von Schienen und Rädern ist also vermieden.
  • Der ortsfeste Tragrahmen weist vorteilhafterweise auch eine in der Regel hydraulische Kippvorrichtung auf, die zum Abkippen des Schmelzgefäßes, insbesondere zum Abstich des geschmolzenen Stahls oder auch zum Schlackenabguss notwendig ist. Auch diese Hydraulik muss nicht mehr auf einem Wagen installiert sein, sondern kann in einfacherer Weise ortsfest am Tragrahmen vorgesehen sein und führt somit auch zu keiner Schienenbelastung. Der Tragrahmen weist hierzu als einen z. B. auf einem Fundament tatsächlich ortsfest ruhenden Fuß und einen hydraulisch betätigten und damit bewegbaren Träger auf. Auch dieser gilt hier jedoch – im Gegensatz zu einem Wagen auf Rädern – als ortsfest installiert. Das Schmelzgefäß ruht dann auf dem beweglichen Träger.
  • In der Regel wirkt auch beim erfindungsgemäßen Elektroschmelzofen das Schmelzgefäß in der Arbeitsposition mit einem ortsfest installierten, über diesem angeordneten Ofenschacht zusammen. Ein z. B. gasdichter Eingriff zwischen ortsfestem Ofenschacht und Schmelzgefäß kann durch Absenken des Schmelzgefäßes zusammen mit dem Tragrahmen bzw. Träger erfolgen. Mit anderen Worten weist der Tragrahmen dann auch eine Hubmechanik auf. Auch hier gelten die o. g. Vorteile der Ortsfestigkeit des Tragrahmens. In der Regel existiert also eine kombinierte Hub-/Kippmechanik.
  • Die Erfindung beruht auf der Idee, die bekannte Hub-/Kippmechanik stationär in der Ofenumgebung, also z. B. unter einem Schacht zu verbauen und das Schmelzgefäß auf einem ortsfesten Träger zu lagern. Auch die Übergabevorrichtung kann ortsfest installiert werden. Der Gefäßwechselwagen wird lediglich zum Gefäßwechsel benutzt. Während des Arbeitszyklus, d. h. während des Betriebs des Schmelzofens werden die Fahrgleise und Räder des Gefäßwechselwagens weitgehend entlastet, sodass die Gefahr, dass Räder oder Gleise eine dauerhafte Verformung in der Arbeitsposition erfahren, wesentlich reduziert ist. Die gesamte Hub-/Kippmechanik inklusive der dazugehörigen Hydraulik kann stationär verbaut sein. Der Gefäßwechselwagen selbst benötigt keine Hydraulik mehr. Ein Fahrantrieb dessen kann rein elektrisch ausgeführt werden. Aufgrund der deutlich reduzierten Massen kann damit auch die Leistung der Fahrantriebe des Gefäßwechselwagens deutlich reduziert werden.
  • Bevorzugt wird die Übergabe folgendermaßen bewerkstelligt: In der Übergabeposition befindet sich der Gefäßwechselwagen unter dem sich in der Arbeitsposition befindenden Schmelzgefäß. Der Tragrahmen bzw. dessen Träger ist relativ zu dem sich in der Übergabeposition befindenden Gefäßwechselwagen bzw. dem Fuß absenkbar. Die Absenkung des Schmelzgefäßes aus der Arbeitsposition erfolgt dabei derart, dass während des Absenkens das Schmelzgefäß zuerst auf der Aufnahme, d. h. auf dem Gefäßwagen aufsitzt und dieser das Gewicht des bzw. die Tragfunktion für das Schmelzgefäß übernimmt. Anschließend wird der Tragrahmen weiter abgesenkt, so dass sich das Schmelzgefäß vom Tragrahmen abhebt und von diesem gelöst wird.
  • Der Tragrahmen braucht im Sinne der Übergabevorrichtung nur eine senkrecht wirkende Hubvorrichtung aufzuweisen. Ideal ist jedoch eine kombinierte Hub-/Kippvorrichtung im Tragrahmen, da damit auch die o. g. Kippung des Schmelzgefäßes in der Arbeitsposition ermöglicht ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Gefäßwagen ein Schienenfahrzeug, weist also Räder auf, die auf einem ortsfest installierten Gleis verfahrbar sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Fahrweg für den Gefäßwechselwagen von der Übergabeposition aus in mindestens zwei verschiedene Richtungen. Mit anderen Worten ist der Gefäßwechselwagen in zwei verschiedenen Richtungen aus dem Ofenbereich herausfahrbar. Durch die ortsfeste Konstruktion ist es nämlich insbesondere möglich, den Tragrahmen nach Art einer Brücke auszuführen, unter welcher der Gefäßwagen hindurch fahrbar ist. Dies eröffnet eine große Flexibilität für den Aufbau der gesamten Schmelzanlage bzw. einer entsprechenden Platznutzung. Durch die erweiterten Fahrmöglichkeiten des Gefäßwagens wird der Hallenkran entlastet, was zu weiteren Logistikvorteilen führt. Insbesondere in Verbindung mit dem o. g. Schienenfahrzeug können die Schienen für den Gefäßwechselwagen durchgehend unter dem Tragrahmen hindurch verlegt werden, um die Verfahrwege zu beiden Seiten der Ofenumgebung zu realisieren.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Gefäßwechselwagen eine Aufnahme für eine Gießpfanne auf. So ergibt sich eine Doppelfunktion des Gefäßwagens, da dieser einerseits bei aufgesetzter Geißpfanne zum Abstich und andererseits zum Schmelzgefäßtransport verwendet werden kann. In der Anlage ist nur ein einziger Wagen in Form des Gefäßwechselwagens und somit z. B. nur ein einziger Schienenstrang notwendig. Die Aufnahmen für die Gießpfanne und das Schmelzgefäß können entweder gegeneinander austauschbar auf einem Grundgerüst des Gefäßwechselwagens anbringbar sein, aber auch beide parallel dauerhaft vorhanden sein, ohne sich gegenseitig zu behindern.
  • In dieser Ausführungsform lässt sich die Idee der Erfindung derart zusammenfassen: Der bekannte sogenannte Pfannenwagen wird zu einem Multifunktionswagen – hier Gefäßwechselwagen genannt – umgestaltet. Die komplette Hub- und Kippmechanik für den Betrieb des Ofens wird stationär unter dem Ofen verbaut. Prinzipiell muss ein derartiger Multifunktionswagen zu diesem Zweck über eine breitere Spur als ein bekannter Pfannenwagen verfügen, gleichzeitig aber noch zwischen die stationäre Kippmechanik, also den Tragrahmen passen. Der Multifunktionswagen muss dann auch derart gestaltet sein, dass die im Tragrahmen vorhandene Mechanik zum Absetzen des Gefäßes auf den Pfannenwagen verwendet werden kann. Der Multifunktionswagen ist also gegenüber bekannten Lösungen lediglich etwas massiver auszuführen. Der benötigte Fahrweg bzw. Fahrhub des Multifunktionswagens kann auf ein Minimum reduziert werden, da dieser lediglich soweit – bis zur Parkposition – aus dem Ofenbereich entfernt werden muss, dass eine Entnahme des Schmelzgefäßes oder der Gießpfanne möglich ist. Der oben genannte längere Verfahrweg für die bekannten Gefäßwagen und Pfannenwagen, wird so vermieden.
  • Auch weitere Anwendungen für den Gefäßwechselwagen sind in alternativen Ausführungsformen denkbar, z. B. eine zusätzliche Aufnahme für ein Schlackengefäß.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Gefäßmodul vorgesehen, das das Schmelzgefäß und ein starr mit diesem verbundenes Rahmenteil enthält. Der Tragrahmen selbst kann dann einfacher ausgeführt sein, da in der Arbeitsposition, also bei aufgesetztem Gefäßmodul das Rahmenteil einen Teil der Stabilität der gesamten Konstruktion liefert. Das Rahmenteil weist z. B. eine begehbare Arbeitsfläche auf, die das Schmelzgefäß umgibt, und welche ebenfalls gewartet werden muss und somit zusammen mit dem Schmelzgefäß entfernbar bzw. wartbar ist. Manipuliert wird in diesem Fall immer das gesamte Modul, d. h. dieses wird entweder auf dem Tragrahmen oder dem Gefäßwagen aufgesetzt bzw. mit letzterem verfahren.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Gefäßwagen außerdem eine an diesem anbringbare Montagehilfe für den Tragrahmen bzw. dessen Komponenten. Da sich unterhalb des Ofens in der Regel eine Grube befindet, die notfalls zur Aufnahme von geschmolzenem Stahl dient, ist dieser Bereich unterhalb des Ofens schlecht durch herkömmliche Wartungsfahrzeuge erreichbar. Der Ausbau einer nun stationär verbauten Hydraulikkomponente könnte sich daher schwierig gestalten. Eine entsprechende Montagehilfe ist daher z. B. eine Haltevorrichtung für Hydraulikzylinder des Tragrahmens. Die Montagehilfe kann auch für das sich in der Ofenumgebung befindliche Schmelzgefäß bzw. Gefäßmodul dienen, z. B. für die Verschlussmechanik der Abstichöffnung. Auch hier ergibt sich also eine Mehrfachfunktion des Gefäßwechselwagens.
  • Bei den bekannten Elektroschmelzöfen ist die Hub-/Kipphydraulik in der Regel redundant ausgeführt, um eine entsprechende Prozesssicherheit zu gewährleisten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist am Gefäßwagen eine auf das Schmelzgefäß und/oder den Tragrahmen einwirkende Nothubvorrichtung anbringbar. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Hub- und Kipphydraulik des Tragrahmens nur noch einfach auszuführen und im Notfall den Gefäßwagen mit montierter Nothubvorrichtung anzufahren und durch diesen das Schmelzgefäß bzw. das Gefäßmodul wieder anzuheben oder aufzurichten. Die Nothubvorrichtung kann z. B. auch auf das Gefäßmodul oder den Träger der Tragrahmens einwirken. Zur Aufrechterhaltung der Prozesssicherheit ist daher an der eigentlichen Ofenanlage keine redundante Kippmechanik mehr erforderlich. Insbesondere kann die Nothubvorrichtung zum Beispiel mit einer Ausbauhilfe für einen eventuell defekten Kippzylinder am Gefäßwagen kombiniert werden.
  • Eine entsprechende Nothubvorrichtung kann beispielsweise rein elektrisch arbeiten, sodass auch hierfür keine Hydraulikkomponenten auf dem Gefäßwagen montiert werden müssen. Für eine hydraulisch arbeitende, und nur in seltenen Notfällen zu verwendende Nothubvorrichtung kann auch ein mobiler Hydraulikgenerator, der nicht Bestandteil des Gefäßwagens ist, herangeschafft werden, um die Nothubvorrichtung im Ernstfall zu betreiben.
  • Die Konzepte der Nothubvorrichtung und auch der Montagehilfe, jeweils alleine für sich betrachtet, ließen sich z. B. auch auf bekannte Pfannenwägen in herkömmlichen Elektroschmelzöfen übertragen. Auch dort könnte so die Redundanz vorhandener Hydrauliksysteme z. B. am bekannten Gefäßwagen aufgegeben werden. Montagearbeiten an einem bekannten Gefäßwagen oder sonstigen Komponenten des Ofens könnten auch durch Montagehilfen am Pfannenwagen erleichtert sein. In diesem Sinne sind diese Ausgestaltungen jeweils von der oben genannten restlichen Ausgestaltung des Elektroschmelzofens unabhängig. Grundidee ist es dann, bei einem bekannten Elektroschmelzofen die redundante Kipp- und/oder Hubmechanik nicht mehr redundant auszuführen, und entsprechende Nothubkomponenten und/oder Montagehilfen auf einem fahrbaren Gerät, insbesondere dem Pfannenwagen anzubringen.
  • Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
  • 1 einen Elektroschmelzofen mit Schmelzgefäß in Arbeitsposition und Gefäßwechselwagen in Parkposition,
  • 2 einen Teil des Elektroschmelzofens aus 1 mit Gefäßwechselwagen mit alternativer Aufnahme,
  • 3 die Anordnung aus 2 mit auf dem Gefäßwechselwagen in die Parkposition transportiertem Schmelzgefäß,
  • 4 einen Teil des Schmelzofens aus 1 bei Verwendung des Gefäßwechselwagens als Pfannenwagen in Abstichposition,
  • 5 die Anordnung aus 2 mit alternativem Gefäßwechselwagen mit Nothubvorrichtung und Ausbauhilfe für einen Hydraulikzylinder.
  • 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Elektroschmelzofen 2, der im Wesentlichen ein Schmelzgefäß 4, einen dieses an seiner Oberseite verschließenden Deckel 6, sowie einen zum Vorwärmen von nichtdargestellten Schmelzgut dienenden Schacht 8 aufweist. Das Schmelzgefäß 4 ist starr mit einem Rahmenteil 10 verbunden und bildet zusammen mit diesem ein Gefäßmodul 12. Das Rahmenteil 10 ist mit Feuerfestmaterial bedeckt bzw. verkleidet. Das Gefäßmodul 12 und damit das Schmelzgefäß 4 liegt auf einem Tragrahmen 14 auf, welcher ortsfest auf einem nichtdargestellten Hallenboden eines Stahlwerks montiert ist.
  • 1 zeigt das Schmelzgefäß 4 in einer Arbeitsposition A, in welcher es derart im Elektroschmelzofen 2 integriert ist, dass dieser zum Schmelzen von Stahlschrott betrieben werden kann. Der Tragrahmen 14 zusammen mit dem Gefäßmodul 12 bildet eine im Querschnitt brückenartig U-Form, unter welcher Schienen 16 verlegt sind. Auf den Schienen 16 ist ein Gefäßwechselwagen 18 aufgesetzt, sodass dieser in oder entgegen der Richtung des Pfeils 20 verfahrbar ist. 1 zeigt den Gefäßwechselwagen 18 in einer Parkposition P. Der Gefäßwechselwagen 18 ist aus der Parkposition P entlang des Pfeils 20 in eine in 1 gestrichelt angedeutete Übergabeposition Ü verfahrbar, in welcher er sich im Wesentlichen vollständig unterhalb des Schmelzgefäßes 4 befindet. Die Schienen 16 bilden einen Fahrweg 17, der sich vom Elektroschmelzofen 2 in zwei verschiedene Richtungen 19a, b, nämlich in und entgegen der Richtung des Pfeils 20 weg erstreckt. Der Gefäßwechselwagen 18 kann also, ausgehend von der Übergabeposition Ü, in beide Richtungen 19a, b verfahren werden.
  • Der Gefäßwechselwagen 18 weist eine Aufnahme 22 in Form von vier Stützen 24 auf, auf welchen das Schmelzgefäß 4 bzw. das gesamte Gefäßmodul 12 aufsetzbar ist. Der Elektroschmelzofen 2 enthält eine Übergabevorrichtung 26 in Form einer Hubmechanik 28, gebildet durch mehrere Hydraulikzylinder 30. Der Tragrahmen 14 ist geteilt in einen oberen Träger 34 und einen Fuß 36. Der obere Träger 34 ist in Relation zu dem ortsfesten Fuß 36 mit Hilfe der Hubmechanik 28 beweglich gehalten. Strenggenommen liegt das Gefäßmodul 12 nur auf dem Träger 34 des Tragrahmens 14 auf.
  • 2 zeigt ergänzend zu 1 in einer Seitenansicht entlang des Pfeils II den Elektroschmelzofen 2 aus 1, hier allerdings lediglich das Gefäßmodul 12 und den Tragrahmen 14 mit Fuß 36 und Träger 34 und den Hydraulikzylindern 30. Der Gefäßwechselwagen 18 ist in 2 in einer alternativen Ausführungsform mit zusätzlichen Stützen 38 gezeigt, die eine alternative Aufnahme 22 für das Schmelzgefäß 4 bzw. das Gefäßmodul 12 bilden.
  • Befindet sich der Gefäßwechselwagen 18 in der Übergabeposition Ü, kann durch die Übergabevorrichtung 26 das Schmelzgefäß 4 bzw. das gesamte Gesamtmodul 12 in Richtung des Pfeils 32 in Relation zu den restlichen Komponenten des Elektroschmelzofens 2 und dem Gefäßwechselwagen 18 abgesenkt werden. Das Schmelzgefäß 4 kommt dann auf der Aufnahme 22 zu liegen.
  • Durch eine weitere, durch die Übergabevorrichtung 26 verursachte Absenkung des Tragrahmens 14 in Richtung des Pfeils 32 löst sich letzterer vom Gefäßmodul 12 bzw. Schmelzgefäß 4 und dieses wird vom Tragrahmen 14 gelöst. Es liegt dann nur noch auf dem Gefäßwechselwagen 18 auf. Verschiedene, zum Tragrahmen 14 gehörende Aufleger 40, welche den Träger 34 in verschiedenen Positionen abstützen können, werden entlang der Pfeile 42 vollständig ausgeschwenkt, um ein vollständiges Absenken des Träger 34 in Richtung des Pfeils 32 zu ermöglichen.
  • Nachdem das Gefäßmodul 12 vom Tragrahmen 14 bzw. vom Träger 34 freigeworden ist, kann dieses zusammen mit dem Gefäßwagen 18 entgegen der Richtung des Pfeils 20 wieder in die Parkposition P verfahren werden. 3 zeigt in einer Darstellung gemäß 2 diese Situation zusammen mit dem in Richtung des Pfeils 32 vollständig abgesenkten Tragrahmen 14 bzw. Träger 34 und den vollständig ausgeschwenkten Auflegern 40.
  • 4 zeigt im Wesentlichen die Komponenten der 2,3 in einer Darstellung gemäß 1. Hier ist zu erkennen, dass das Schmelzgefäß 4 aus einem mit Feuerfestmaterial ausgekleidetem Untergefäß 44 und einem aus Panelwänden aufgebauten Obergefäß 46 aufgebaut ist. 4 zeigt außerdem eine alternative Ausführungsform des Gefäßwechselwagens 18, der zusätzlich eine Aufnahme 48 für eine Gießpfanne 50 aufweist. Der Gefäßwechselwagen 18 befindet sich hier außerdem in einer zwischen der Parkposition P und der Übergabeposition Ü liegenden Abstichposition S. Damit befindet sich die Gießpfanne 50 unter einer nicht dargestellten Abstichöffnung des Schmelzgefäßes 4. Hier weist die Hubmechanik 28 gleichzeitig eine Kippfunktionalität aufweist, indem die Hydraulikzylinder 30 verschiedenartig betätigbar sind. Der Abstich erfolgt dann durch eine Kippung des Trägers 34 zusammen mit dem Gefäßmodul 12 um die Kippachse 53 in Richtung des Pfeils 54. Hierdurch wird insbesondere das Schmelzgefäß 4 verkippt, so dass nicht dargestellte Stahlschmelze durch die Abstichöffnung in die Gießpfanne 50 fließt. Hierzu werden außerdem die jeweils längeren, dem Gefäßwagen 18 zugewandten Aufleger 40 in Richtung der Pfeile 42 ausgeschwenkt. Die beiden kürzeren der jeweiligen Aufleger 40 verbleiben in der in 4 gezeigten Position. In der Kippstellung stützt sich dann der Träger 34 bzw. das Gefäßmodul 12 auf diesen ab. Ein weiteres Kippen wird dadurch verhindert und eine definierte Schrägstellung des Schmelzgefäßes 4 erreicht.
  • 5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Gefäßwagens 18. Dieser ist mit einer Nothubvorrichtung 56 ausgerüstet. Beispielsweise bei Ausfall der Hydraulikzylinder 30 in der eben genannten Kippposition gelingt es durch Anfahren des Gefäßwagens 18 an den Elektroschmelzofen 2, die Nothubvorrichtung 56 unterhalb des Trägers 34, Tragrahmens 14 oder Schmelzgefäßes 4 zu platzieren. Der Tragrahmen 14 zusammen mit dem Gefäßmodul 12 wird dann mit Hilfe der Nothubvorrichtung 56 wieder in die gezeigte Ausgangsposition zurückgehoben. So ist es möglich die in den gesamten Figuren gezeigte Ausführungsform der Hubmechanik 28 zu realisieren: Es ist jeweils nur ein einziger Hydraulikzylinder 30 an einer Stelle des Tragrahmens 14 vorgesehen. Dies steht im Gegensatz zu bekannten Hubvorrichtungen, bei welchen die Hydraulikzylinder 30 jeweils paarweise redundant ausgebildet sein müssten, um die Prozesssicherheit des Elektroschmelzofens 2 zu gewährleisten. Durch die Verfügbarkeit der Nothubvorrichtung 56 können die redundanten Hydraulikzylinder 30 eingespart werden.
  • 5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Gefäßwagens 18, bei welcher dieser eine Montagehilfe 58 enthält. Im Beispiel ist die Montagehilfe 58 eine Ausbauhilfe für die Hydraulikzylinder 30. Durch Anfahren des Gefäßwagens 18 bzw. der Montagehilfe 58 an einen Hydraulikzylinder 30 kann dieser gehalten werden. Der Hydraulikzylinder kann dann von der restlichen Konstruktion des Tragrahmens 14 gelöst werden und mit Hilfe des Gefäßwechselwagens 18, wie in 5 gezeigt, abtransportiert bzw. ausgetauscht werden.

Claims (7)

  1. Elektroschmelzofen (2), mit einem ortsfest installierten Tragrahmen (14) und einem in einer Arbeitsposition (A) auf diesem aufliegenden Schmelzgefäß (4), mit zwischen einer Parkposition (P) und einer Übergabeposition (Ü) verfahrbaren, eine Aufnahme (22) für das Schmelzgefäß (4) aufweisenden Gefäßwechselwagen (18), und mit einer das Schmelzgefäß (4) in der Übergabeposition (Ü) vom Tragrahmen (14) lösenden und in der Aufnahme (22) des Gefäßwechselwagens (18) absetzenden Übergabevorrichtung (26), wobei als Übergabevorrichtung (26) der Tragrahmen (14) relativ zum sich in der Übergabeposition (Ü) befindenden Gefäßwechselwagen (18) aus der Arbeitsposition (A) derart absenkbar ist, dass während des Absenkens das Schmelzgefäß (4) zuerst auf der Aufnahme (22) aufsitzt und anschließend vom Tragrahmen (14) abhebend von diesem gelöst wird.
  2. Elektroschmelzofen (2) nach Anspruch 1, bei dem der Gefäßwechselwagen (18) ein Schienenfahrzeug ist.
  3. Elektroschmelzofen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem sich von der Übergabeposition (Ü) aus in mindestens zwei verschiedenen Richtungen (19d, b) erstreckenden Fahrweg (17) für den Gefäßwechselwagen (18).
  4. Elektroschmelzofen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Gefäßwechselwagen (18) eine Aufnahme (48) für eine Gießpfanne (50) aufweist.
  5. Elektroschmelzofen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem das Schmelzgefäß (4) und ein starr mit diesem verbundenes Rahmenteil (10) enthaltenden Gefäßmodul (12).
  6. Elektroschmelzofen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer am Gefäßwechselwagen (18) anbringbaren Montagehilfe (58) für den Tragrahmen (14) und/oder das Schmelzgefäß (4).
  7. Elektroschmelzofen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer am Gefäßwechselwagen (18) anbringbaren, auf das Schmelzgefäß (4) und/oder den Tragrahmen (14) einwirkenden Nothubvorrichtung (56).
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