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Vorrichtung zum Ausräumen von Schlacke aus Tieföfen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbrechen, Zusammenscharren und Aufnehmen
von Schlacke aus Tieföfen. Die Blöcke und Brammen, die in Tieföfen aufgeheizt werden,
sind von einer Zunderschicht bedeckt, die zum größten Teil während des Auffieizens
oder beim Herausziehen des Materials mittels Kran innerhalb der Tieföfen abfällt
und eine fest zusammengesinterte oder zusammengeschmolzene Schlackenschicht am Boden
des Tiefofens bildet, die im Laufe des Betriebes des Ofens zu einer Dicke bis zu
1 m anwachsen kann. Der Tiefofen muß dann stillgesetzt und die Schlacke ausgebrochen
werden. Das geschieht bislang in der Weise, daß nach einer Abkühlzeit von etwa
36 Stunden Stemmkolonnen eingesetzt werden, die mit Hilfe von Handdrucklufthämmern
die Schlackenschicht aufbrechen, die losgebrochenen Brocken in einen im Ofen aufgestellten
Kübel schaufeln und mittels Kran aus dem Ofen befördern. Infolge der bei den Räumungsarbeiten
meist noch herrschenden hohen Ofentemperatur und der sehr harten Schlacke ist die
Arbeitsleistung einer Räumkolonne sehr gering, das Räumen also sehr zeitaufwendig,
so daß bei stetigem Betrieb von mehreren Ofeneinheiten eine ständige Schlackenkolonne
benötigt wird.
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Demgegenüber Können die vorbeschriebenen Arbeiten mit Hilfe der Vorrichtung
gemäß der Erfindung voll mechanisiert werden. Sie ist durch eine auf den Tiefofen
an Stelle seines Deckels aufzusetzende Rahmenkonstruktion sowie einen darauf aufzusetzenden,
verfahrbaren Tiefbagger gekennzeichnet, der an dem freien Ende seines Tief auslegers
einen in der Auslegerebene schwenkverstellbaren Arbeitskopf trägt, an dem ein oder
mehrere Drucklufthämmer sowie ein Scharrschild angebracht sind. Als Tiefbagger kann
dabei ein in seinem Grundaufbau bekannter Dreikreishydraulik-Tieflöffelbagger Verwendung
finden, der an Stelle des Tieflöffels mit dem erfindungsgemäß beschaffenen Arbeitskopf
ausgerüstet wird. Außerdem wird das übliche Gummireifen- oder Raupenfahrwerk des
Tiefbaggers vorteilhaft durch ein schienengängiges Fahrwerk ersetzt.
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Die an Stelle des Tiefofendeckels auf den Ofen aufzusetzende Rahmenkonstruktion
ist auf ihrer Unterseite zweckmäßig mit den gleichen Auflagem versehen wie der Tiefofendeckel,
während sie auf ihrer Oberseite die Fahrschienen trägt. Wichtig an der Rahmenkonstruktion
ist, daß sie in ihren Ab-
messungen dem Ofendeckel gleich ist und daß die
zur Aufnahme des Ofendeckels an den öfen vorhandenen Auflager, die vorzugsweise
als Prismenauflager ausgebildet sind, auch zur Aufnahme des Rahmens benutzt werden
können, ohne daß daran irgendwelche Änderungen vorgenommen zu werden brauchen, weil
das Gesamtgewicht der Rahmenkonstruktion einschließlich des Räumgeräts nur etwa
15 t beträgt, gegenüber 25 t beim aufgesetzten Deckel. Das Räumgerät
kann also ohne Bedenken auf den Rahmen über die zu räumende Ofenkammer in Arbeitsstellung
gebracht werden. Bedingung beim Räumen der Tieföfen ist unter anderem, daß die benachbarten
öfen durch die Räumarbeit nicht blockiert werden, die Zwischenräume der in Frage
kommenden öfen beim aufgesetzten Deckel, in denen jeweils eine Schiene für den Deckelwagen
geführt ist, für das Ein- und Ausleeren von Blöcken oder Brammen in die benachbarten
öfen also frei bleiben. Nach der Erfindung wird diese Bedingung gemäß vorerwähnter
Rahmenkonstruktion und Tiefbagger durch entsprechende Bemessung der Rahmenfahrschienen-
und Baggerradspurweite erfüllt. Der schwenkbare und in Längsrichtung des Ofens verfahrbare
Tiefbagger ist in der Lage, mit Hilfe seines am Tiefauslegerende angeordneten, in
der Auslegerebene mittels hydraulischen oder pneumatischen Antriebs schwenkbaren
Arbeitskopfes alle Stellen der Tiefofensohle zu bestreichen, so daß damit alle Räumarbeiten
in Tieföfen ausgeführt werden können, ohne -daß dazu Arbeitskolonnen eingesetzt
werden müssen. Vielmehr genügt dafür eine beispielsweise Führer- bzw. Steuerhaus
des Baggers befindliche Bedienungsperson.
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Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Drucklufthämmer
auf Schlitten befestigt, die in am Arbeitskopf angebrachten Schlittenführungen mittels
pneumatisch betriebener Vorschubzylinder verstellbar sind. Die mit Meißeln bestückten
Luftdruckhämmer werden aus der Führerkabine des Baggers gesteuert und aus dem Netz
einer
zentralen Druckluftversorgungsanlage gespeist, gegebenenfalls
durch einen ortsbeweglichen Kompressor.
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Das beim Aufbrechen der harten Schlackenschicht im allgemeinen sehr
feine und in Stückgrößen von etwa 20 bis 80 mm anfallende Räumgut
bedeckt nach einer gewissen Zeit die Stemmstellen in der Weise, daß die Sicht für
ein genaues Ansetzen der Meißel nicht mehr gegeben ist und das Stemmgut von der
Stemmstelle entfernt werden muß, wenn rationell weitergearbeitet werden soll. Das
wird durch das am Arbeitskopf angebrachte Scharrschild erreicht. Letzteres ist zweckmäßig
an einem im Arbeitskopf gelagerten Schwenkhebel befestigt, der mit der Kolbenstange
eines hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Schwenkzylinders gelenkig verbunden
ist. Soll mit dessen Hilfe das Scharrschild in Räumstellung gebracht werden, so
wird vorher der Arbeitskopf mit Hilfe der mehrfach gelenkig verstellbaren Baggeranne
so geschwenkt, daß die Meißelspitzen außer Eingriff kommen. Danach kann das
Scharrschild verschwenkt und alsdann mit dem Baggerarm über die Stemmstelle schürfend
geführt werden. Dabei dient der Schwenkzylinder mit dem nach unten gerichteten Kolben
als Luftfederung, wenn das Scharrschild sich an der noch nicht losgelösten Zunderschicht
des Bodens festhakt. Dann wird nämlich der Kolben des Schwenkzylinders gegen den
auf ihm lastenden, sich am Zylinderboden bzw. Baggerarm abstützenden Luftdruck nach
oben gepreßt und somit ein Ausweichen des Scharrschildes erreicht. Auf diese einfache
Weise kann das Stenungut zu jeder Zeit von der Stemmstelle entfernt und an einer
beliebigen Stelle der Ofensohle angehäuft werden.
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Wächst das Haufwerk in dem Maße an, daß es die Räumarbeit im Ofen
zu beeinträchtigen beginnt, so. wird es mit Hilfe eines Greifers entfernt. Zu diesem
Zweck wird der Baggerarm aus dem Ofen herausgeschwenkt, der Arbeitskopf in Schürfstellung
geschwenkt und an dem Scharrschild, das eine oder mehrere Bohrungen zur Aufnahme
eines oder mehrerer Schäkel enthält, ein an sich bekannter Hydraulikgreifer mittels
Schäkel angeschlagen. Die Hydraulikschläuche für den Greifer werden über bekannte
Steckkupplungen an das Hydrauliksystem des Baggers angeschlossen. Durch diese zweckmäßige
Anordnung des Greifers an dem Scharrschild kann das Haufwerk aufgegriffen und aus
dem Ofen entfernt werden, ohne daß eine Krananlage dafür in Ansprach genommen
wird, wie das für das sonst übliche Ausleeren der gefüllten Kübel notwendig ist.
Nach Beendigung der Ausladearbeit wird der Greifer in der gleichen Weise wieder
abmontiert, so daß das Gerät für die Stemm- und Schürfarbeiten wieder unverändert
zur Verfügung steht.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt
durch einen Tiefofen mit aufgesetztem Tiefofendeckel, F i g. 2 einen Längsschnitt
durch den Tiefofen mit aufgesetztem Rahmen und Räumgerät, F i g. 3 eine Stirnansicht
des Tiefofens mit Auflagern und Tiefofendeckel, F i g. 4 eine Stirnansicht
des Tiefofens mit Auflagern, Rahmenkonstruktion und teilweise dargestelltem Räumgerät,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Tiefofen, links mit aufgesetztem Rahmen, rechts
ohne Rahmen und Deckel, F i g. 6 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise
des Räumgeräts, dessen Arbeitskopf sich im Falle a in der Stemmstellung und im Falle
b in der Schürfstellung befindet, F i g. 7 eine Draufsicht auf den
Arbeitskopf, F i g. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Arbeitskopfes
und F i g. 9 eine Seitenansicht des Arbeitskopfes mit daran angebrachtem
Greifer.
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In den Zeichnungen sind der Tiefofen mit 1, der Tiefofendeckel
mit 2 und die Rahmenkonstruktion mit 3 bezeichnet. Der Tiefofendeckel 2 und
die Rahmenkonstruktion 3 sind in ihren Abmessungen gleich. Sie lagern auf
den gleichen Auflagem 4 des Tiefofens 1. Der Ofendeckel 2 besitzt eine in
die Sandtasse 5 der Tiefofenkammer 1 eingreifende Dichtungsschürze
6, die zur Abdichtung des Tiefofens 1
notwendig ist. An der Rahmenkonstruktion
3 ist, wie in F i g. 4 gezeigt, eine Arretiervorrichtung
7 angebracht, die in Verbindung mit dem Tiefofen 1 ein Verschieben
der Rahmenkonstruktion 3 in Längsrichtung des Tiefofens 1 verhindert.
Als Räumgerät dient ein an sich bekannter hydraulischer Tieflöffelbagger
8, der auf die Schienen 9 und 10 der Rahmenkonstraktion
3 gesetzt und dadurch in Längsrichtung der Tiefofenkammer 1 verfahrbar
ist. An Stelle des üblichen Grabwerkzeugs weist der Tieflöffelbagger einen Arbeitskopf
11 spezieller Ausbildung auf, an dem mehrere, vorzugsweise drei Drucklufthämmer
12 für die Stemmarbeit und ein Scharrschild 23 für die Schürfarbeit angebracht
sind.
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Die Drucklufthämmer 12 sind an Schlitten 15 befestigt, die
in vorzugsweise rechteckigen Führungen 14 geeignet ausgebildeter Zylinderaufnahmegehäuse
13 gleiten, die am Arbeitskopf 11 lösbar montiert sind. Die Schlitten
15 können mit den daran befestigten Drucklufthämmer 12 durch die druckluftbetätigten
Vorschubzylinder 16 in ihren Führungen 14 etwa 300 bis 400 mm auf
und ab geführt werden. Mit Hilfe dieser Vorschubzylinder 16 ist es möglich,
die Meißel 17 in jeder Stellung des Baggerarmes geradlinig vorzutreiben und
den Anpreßdruck so zu regeln, daß optimale Schlagwirkungen erzielt werden. Ohne
diese Schlittenführung könnten Drucklufthämmer 12 mittels des Baggers
8 nicht in ihre jeweils günstigste Arbeitsstellung gebracht werden und ein
störungsfreies Arbeiten gewährleisten, weil die Baggerarme 18 bei ihren Verstellbewegungen
Kreisbögen beschreiben, die im vorliegenden Fall zu einem Klemmen der Meißel
17 in den Führungshülsen der Hämmer 12 führen würden.
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Mit Hilfe des Fahr- und Schwenkwerkes des Räumbaggers 8 sowie
seiner mehrfach gelenkig verbundenen, hydraulisch oder pneumatisch verstellbaren
Baggeranne 18, an deren letztem Ende der Arbeitskopf 11 gleichfalls
verstellbar oder auch fest angebracht ist, kann die gesamte Stemmarbeit, wie in
F i g. 6 unter a dargestellt, durch nur eine Bedienungsperson im Führerhaus
des Baggers 8 durchgeführt werden.
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Für die anschließende Schürfarbeit werden der Arbeitskopf
11 und das an ihm schwenkverstellbar angebrachte Scharrschild 23 in
die in F i g. 6 mit b
bezeichnete Arbeitsstellung gebracht. Am Arbeitskopf
11 ist hierzu ein Schwenkzylinder 19 gelenkig
angebracht,
dessen Kolbenstange 20 über den Bolzen 21 mit dem einen Arm des Schwenkhebels 22
gelenkig verbunden ist, an dessen anderem, etwa rechtwinklig dazu verlaufendem Arm
das Scharrschild23 befestigt ist. Zur Lagerung des Schwenkhebels 22 im Arbeitskopf
11 dient der Lagerzapfen 24.
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Nach dem Verschwenken des Arbeitskopfes 11 in die Schürfstellung
b gemäß F i g. 6, wodurch die Meißelspitzen 17 außer Eingriff
kommen, wird ein entsprechender, irn Steuerhaus des Tieflöffelbaggers
8
angebrachter Druckventilhebel betätigt, wodurch der Kolben 25 im
Schwenkzylinder 19 (F i g. 8) beaufschlagt und in seine Endstellung
gebracht wird. Die dabei aus dem Zylinder 19 ausfahrende Kolbenstange 20 bringt
über den Schwenkhebel 22 das Scharrschild 23 in seine Arbeitsstellung. Auf
diese Weise läßt sich durch geeignete Manipulation mit den Baggerarmen
18 das lose Stemmgut von der Stemmstelle entfernen und an einer beliebigen
Stelle der Ofensohle anhäufen.
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Die Arbeitsluft für die Vorschubzylinder 16, die Preßlufthämmer
12 und den Schwenkzylinder 19
kann dem Netz einer zentralen Druckluftanlage
entnommen werden. Hiervon können eine starke Schlauchleitung zum Verteilerblock
im Steuerhaus des Baggers 8 und von da aus entsprechend schwächere Schlauchleitungen
an den Baggerlenkarmen entlang zu den einzelnen Arbeitszylindern führen. An den
Gelenkstellen der Lenkarme sind die Schlauchleitungen vorzugsweise flexibel ausgebildet.
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Wie F i g. 9 zeigt, kann an dem Arbeitskopf 11
des Räumbaggers
ein Greifer 26 angeschlossen werden, mit dessen Hilfe das angehäufte Räumgut
aus dem Ofen zu entfernen ist. Zum Anbringen des Greifers 26 wird der Baggerarm
aus dem Ofen geschwenkt, das Scharrschild23 in Schürfstellung gebracht bzw. gehalten
und an dem Scharrschild23, das eine Bohrung 27 (in F i g. 9 angedeutet)
zur Aufnahme eines Schäkels 28 enthält, der Hydraulikgreifer 26 mittels
des Schäkels angeschlagen. Diese Operation erfordert keinen besonderen Aufwand und
kann schnell durchgeführt werden, so daß nach Beendigung der Ausleerarbeit der Greifer
26 in der gleichen Weise wieder entfernt wird und der Bagger 8
für
die Stemm- und Schürfarbeit einsatzbereit ist.