DE1458898B - Schrottbeschickungseinrichtung für Stahlschmelzöfen - Google Patents

Description

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Das Beschicken von SM-Öfen mit Schrott erfolgt gebrachten Lage die nächste Schrottschicht aufgelegt gewöhnlich mit Mulden, d. h. rechteckigen, oben wird. ...
offenen Schrottbehältern, die mit Hilfe eines Kran- Es ist darum auch schon vorgeschlagen worden, armes in den Ofen eingefahren, durch Kippen ent- den Schrott mit Hilfe einer außerhalb des Ofens aufleert und wieder ausgefahren werden. Mit der MuI- 5 gestellten, geneigten Rinne in den Ofen einrutschen zu denbeschickung läßt sich jede gewünschte Menge lassen. Der Schrott soll nach diesem Vorschlag den Schrott an jede gewünschte Stelle des Herdes bringen, Ofenraum in Form einer Wurfparabel durchfallen, was ermöglicht, die Verteilung des Schrottes ganz den Bei dieser Chargierweise sind aber zusätzliche, höher Bedürfnissen des Schmelzbetriebes anzupassen. liegende Chargieröffnungen in der Vorderwand des

Die Beschickung mit Mulden hat jedoch auch io Ofens oder im Gewölbe notwendig, was die Kon-Nachteile. Das Muldengewicht ist relativ groß gegen- struktion des Ofens wesentlich kompliziert und die über dem Schrottgewicht, weshalb bei der Förderung Haltbarkeit der durch die Chargieröffnungen andes Schrottes eine große Taralast mitgefördert wer- geschnittenen Ofenteile vermindert. Außerdem fällt den muß, was den Chargiervorgang verteuert. Der der Schrott bei dieser Chargierweise mit relativ zweite, noch größere Nachteil sind die Leerlaufzeiten. 15 großer Wucht auf den Herd, was dessen Haltbarkeit Schrott wird nur während jener Zeit auf den Herd stark vermindert. Schließlich ist bei dieser eine gegebracht, während der die Mulde gekippt wird. Das zielte Verteilung des Schrottes über den Herd sehr Einfahren der gefüllten Mulden und das Ausfahren schwierig, wenn nicht unmöglich,
der leeren Mulden sind Leerlaufzeiten, während Es ist darum auch schon eine Vorrichtung vordenen die Ofentüren geöffnet sein müssen, womit zu- 20 geschlagen worden (britisches Patent 719 364), die sätzliche Wärmeverluste und vor allem große Zeit- zum schichtweisen Eintragen von Schrott in Öfen Verluste verbunden sind. Dazu kommen noch jene vorgesehen ist. Diese Vorrichtung enthält eine als Leerlaufzeiten, die für das Verfahren der Mulden Behälter vorgesehene Rinne, die zum Aufnehmen außerhalb des Ofens erforderlich sind, wie Abheben einer mehrschichtigen Charge vorgesehen ist, und der Mulden von der Muldenbank, Drehen des Char- 25 eine Einrichtung zum Verschieben der Rinne in ihrer -gierkranes, Fahrt zum Ofen, Zurückfahren und Längsrichtung in und aus dem Ofen. Die Vorrichtung Wiederaufsetzen der leeren Mulden usw. Der Anteil enthält weiter einen an den Querschnitt der Rinne dieser Leerlaufzeiten an der für das Chargieren benö- angepaßten und in der Längsrichtung der Rinne vertigten Gesamtzeit ist um so größer, je kleiner das schiebbaren Schieber, mit dem die Charge aus der Fassungsvermögen einer Mulde, d. h. je größer die 30 Rinne in den Ofen geschoben werden kann. Um eine Anzahl der Mulden pro Charge ist. Die zulässige gleichmäßige Verteilung der Charge im Ofen zu Muldengröße ist aber durch die Abmessungen des erreichen, sind die Bewegungen von Rinne und Ofenraumes bestimmt, und weil ein rasches Einsetzen Schieber gegenläufig. Zum Chargieren wird darum des Schrottes die erste Voraussetzung für eine kurze zuerst die mit Schrott beladene Rinne in den Ofen Schmelzdauer ist, begrenzen die Leerlaufzeiten bei 35 eingeschoben und beim folgenden Zurückziehen der der Beschickung mittels Mulden heute in den meisten Rinne durch Verschieben des Schiebers der Schrott Stahlwerken die Leistung der SM-Öfen. Auch die über den Herd verteilt.

mögliche Steigerung der Leistung von SM-Öfen durch Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung ist,

Erhöhung der Beheizungsintensität, besonders bei der daß die beladene Rinne vor dem Beginn des Char-

Verwendung von Sauerstoff, ist nur bei einer wesent- 4° gierens in den Ofenraum eingeschoben und damit der

liehen Verkürzung der heute üblichen Chargierzei- Hitze des Ofens und insbesondere der von unten her

ten sinnvoll. Die bestehenden Chargiereinrichtungen einwirkenden Wärmestrahlung ungeschützt ausgesetzt

sind demnach ein Engpaß für fast alle SM-Stahl- wird,

werke. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die

Diese Erkenntnis hat zu einer Reihe von Vor- 45 Schaffung einer Beschickungseinrichtung, welche die schlagen über neue Chargiermethoden geführt, die beschriebenen Nachteile vermeidet. Die erfindungsjedoch entweder konstruktiv oder mechanisch schwer gemäße Schrottbeschickungseinrichtung ist dadurch zu verwirklichen oder mit anderen schwerwiegenden gekennzeichnet, daß sie einen Schwingförderer mit Nachteilen verbunden sind. Beispielsweise ist vor- einem über die Schwingantriebsorgane hinausragengeschlagen worden, den Schrott wie bei Lichtbogen- 50 den schwingenden Rinnenteil aufweist, wobei der öfen in einem Chargiervorgang mittels eines Korbes Schwingförderer zur Erzeugung eines Vorschubes durch die Ofendecke einzubringen. Dieser Vorschlag während der Entladung in der Förderrichtung fahrbietet große Schwierigkeiten bei der Ausbildung einer bar ist. Das Entladen der Förderrinne während des geeigneten Ofendecke. Dieser Vorgang hat aber auch Vorschubes in den Ofen hinein bietet zwei wesenteinen erheblichen wärmetechnischen Nachteil. Da die 55 liehe Vorteile. Es kann jede Leerlaufzeit während des Flamme nur die relativ kleine Oberfläche des kalten Chargierens des Ofens vermieden werden, da die Ent-Schrotthaufens erhitzt, würde ein solcherart ein- ladung beginnt, sobald die Förderrinne in den Ofengebrachter Schrotthaufen oberflächlich bald schmel- raum eintritt, und beendet ist, wenn das Rinnenende zen, nach unten hin aber noch kalt sein. den Ofenraum verläßt. Weiter ist im vorderen

Da weiter die größte Wärmemenge dann von der ⁶° Rinnenteil keine Kühleinrichtung notwendig, weil der

Flamme auf den Schrott übertragen wird, wenn das beim Einfahren der Förderrinne abgeworfene kalte

Temperaturgefälle am größten, d. h. die Schrott- Schrott die Rinnenunterseite gegen die Strahlung des

temperatur niedrig ist, sollten möglichst große Flächen Ofeninneren wirkungsvoll abschirmt und der ständig

kalten Schrottes der Flamme dargeboten werden. über das Rinnenende abfließende kalte Schrott auch

Darum sollte der Schrott schichtenweise eingebracht 65 die Mündung der Rinne kühlt.

und schichtenweise erwärmt werden, wobei die ein- In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfühzelnen Schrottlagen so schnell als möglich ein- rungsform der erfindungsgemäßen Beschickungsgebracht werden, aber erst nach Erwärmung der ein- vorrichtung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Beschickungseinrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 das vordere Ende der Förderrinne nach einer modifizierten Ausführungsform,

Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsform des Förderrinnenendes im Längsschnitt und im Grundriß und

F i g. 5 eine Stirnansicht der Beschickungseinrichtung nach F i g. 1.

Mit 1 ist der Ofenraum bezeichnet. Der Herd ist nach dem Abstich leer und soll nun mit Schrott beschickt werden. 2 ist die bewegliche Förderrinne, deren vorderer Teil, soweit er in den Ofen hineinragen kann, frei von irgendwelchen mechanischen Teilen, wie Antrieb oder ähnlichem, ist. Der Antrieb 3 der Förderrinne befindet sich an jenem Teil, der stets außerhalb des Ofens bleibt. Die Förderrinne 2 mit dem Antrieb 3 ist auf den Rädern 4 in der Förderrichtung verfahrbar. Der Antrieb für das Verfahren der Rinne in Förderrichtung kann beispielsweise mit Hilfe einer umlaufenden Kette erfolgen, deren Rollen mit 5 und deren Kette mit 6 bezeichnet sind. Natürlich könnte der Fahrantrieb auch an der Rinne selbst angebracht sein und direkt an den Rädern 4 angreifen. Die in der Förderrichtung verfahrbare Rinne 2 ist auf einer verfahrbaren Plattform 7 angeordnet, die mit den Rädern 8 quer zur Förderrichtung verfahrbar ist. Auf der beweglichen Plattform? wird der Schrottbehälter 9 auf eine Kippeinrichtung 10 aufgesetzt. Der Drehpunkt der Kippeinrichtung ist mit 11 bezeichnet und der hydraulische Zylinder mit 12. Natürlich kann auch eine andere als die hier gezeichnete Kippeinrichtung Verwendung finden. Der Schrottbehälter 9 ist an der einen Seite durch eine bewegliche Klappe 13 verschlossen, die verriegelbar ist und ein Ausfließen des Schrottes während des Transportes zum Ofen verhindern soll. Der Schrottbehälter 9 wird beispielsweise auf einen Wagen 14 an die Chargiermaschine herangefahren, mittels einer auf der fahrbaren Plattform 7 befindlichen Katze 15 abgehoben und auf die Kippvorrichtung gestellt. Nach der Entriegelung der Klappe 13 wird der Behälter 9 in die Stellung 9' gekippt, wobei ein kleiner Teil Schrott entsprechend dem Böschungswinkel des Materials und entsprechend dem Kippwinkel auf den Rinnenboden ausfließt. Die Klappe 13 schließt mit ihrer stirnseitigen Wand den Behälter ab, mit den seitlichen Wangen soll sie ein Abgleiten des Schrottes seitlich der Rinne verhindern und gewährleisten, daß der aus dem Behälter 9' ausfließende Schrott stets in 5<> die Rinne rutscht.

Das Füllen der Rinne beginnt vor dem Chargieren. Nach Kippen des Schrottbehälters 9 wird der Schwingförderer in Betrieb gesetzt, der aus der Böschung, die der Schrott zwischen Behälter und Rinnenboden bildet, durch Schüttelbewegungen laufend Schrott entnimmt. Durch die Schüttelbewegung rutscht der aus der Böschung entnommene Schrott ständig aus dem Behälter 9' nach. Sobald der Schrott das Rinnenende erreicht hat, wird mit dem ⁶<> Chargieren begonnen. Der vordere Teil der Rinne schiebt sich dabei allmählich gegen die Rückwand in den Ofenraum hinein und beginnt mit dem Entladen des Schrottes unmittelbar nach seinem Eintritt in den Ofen. Der Schrott, der mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 30 cm/Sek. im Schwingförderer bewegt .... wird, fällt unmittelbar nach Eintritt der Rinne in den Ofenraum auf die Herdsohle und baut bei der Vor- ;\\ wärtsbewegung auf den Rädern 4 eine kalte Schicht von Material auf, die die Unterseite der Rinne gegen die Wärmestrahlung des Ofeninnern. abschirmt.

Die Förderleistung der Rinne hängt ab von der Fördergeschwindigkeit des Schrottes in der Rinne und vom Querschnitt der Rinne, d. h. von der lichten Weite und der Höhe der Rinne. Bei doppeltem Querschnitt wird die doppelte Menge gefördert. Der Vorschub der Rinne in Förderrichtung hängt ab von der Breite des Ofens, denn der in den Ofen einragende Teil der Rinne darf nur eine gewisse Zeit sich im heißen Ofen befinden, ohne Schaden zu leiden. Bei einem sehr breiten Ofen muß die Rinne in der Förderrichtung schneller verschoben werden als bei einem Ofen mit schmälerem Herd.

Im Rahmen der Erfindung liegt die Anordnung des kippbaren Schrottbehälters zur Förderrinne. Der Schrottbehälter wird nicht so hoch gekippt, daß die gesamte Schrottmenge herausrutschen könnte, sondern nur so weit, daß sich am Rinnenboden eine Böschung aus Schrott bildet, aus der die Schüttelrinne gemäß ihrem Vorschub die entsprechenden Schrottmengen laufend entnehmen kann. Dabei rutscht die aus der Förderrinne 2 entnommene Schrottmenge aus dem Schrottbehälter 9' laufend nach.

Die Fördergeschwindigkeit des Schrottes in der Rinne ist im Vergleich zur Geschwindigkeit beim freien Fall, die der Schrott nach Verlassen der Rinne annimmt, sehr gering. Bei einer Fördergeschwindigkeit von beispielsweise 0,3 m/Sek. wird die Wurfparabel sehr steil und unterscheidet sich nur ganz unwesentlich von einer Vertikalen. Da der Schrott in der Rinne horizontal gefördert wird, hat die Fördergeschwindigkeit in der Rinne auch keinen Einfluß auf die Wucht, mit der der Schrott auf den Boden auffällt. Diese Wucht wird deshalb nicht durch eine große Fallhöhe, wie sie bei außerhalb des Ofens aufgestellten Rutschen zwangläufig vorliegt, erhöht bzw. beeinflußt. Das fast senkrechte Abfallen des Schrottes am Rinnenende ermöglicht zudem jede gewünschte Verteilung des Schrottes über die Ofenbreite.

Nachdem die Förderrinne durch die Türen der Vorderwand eingefahren wird und zwischen diesen Türen Türpfeiler von gewisser Breite liegen, entsteht zwischen den eingefahrenen Rinnen zweier benachbarter Türen ein gewisser toter Raum, der mit Schrott nicht direkt beladen werden könnte, wenn die Rinne den Schrott nur in der Förderrichtung abgeben würde. Der Schrott würde in diese toten Räume nur indirekt eingebracht werden. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß durch eine besondere Ausbildung des Abgabeendes der Förderrinne vermieden. Die Förderrinne wird mit Mitteln versehen, die nicht nur eine Abgabe des Schrottes in Förderrichtung, sondern auch seitlich der Förderrichtung ermöglichen. Beispielsweise kann die Rinne am Abgabeende mit ansteigender Sohle ausgeführt werden. Die ansteigende Sohle bildet für die Förderung des Schrottes einen gewissen Widerstand, weil die Fördergeschwindigkeit auf der geneigten Fläche geringer ist als in der horizontalen Rinne. Da~die Rinne stets gleichmäßig fördert, führt der Widerstand am Rinnenende zu einem Stau des Materials und zu einem Überquellen über die Seitenwände am Abgabeende. F i g. 2 zeigt eine solche Ausführung.

Zur seitlichen Schrottabgabe kann die Sohle der Rinne auch schräg abgeschnitten werden, wobei min-

destens das dreieckförmige Ende der Sohle über die Seitenwände hinausragt (F i g. 3). Schließlich ist auch eine Kombination gemäß F i g. 2 und 3 möglich, oder es kann am Ende des schräg abgeschnittenen Rinnenbodens noch eine Nase angebracht werden, die ein seitliches Abgleiten des Schrottes bewirkt.

Bei der einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen Schrottchargiermaschine trägt die verfahrbare Plattform eine Förderrinne. Es können jedoch auf der verfahrbaren Plattform auch zwei Förderrinnen angeordnet werden, die gleichzeitig und unabhängig arbeiten können und die dieselbe Entfernung haben wie zwei benachbarte Ofentüren. Mit Hilfe von zwei Rinnen kann der Schrott durch zwei Türen gleichzeitig eingebracht werden, womit die Förderleistung verdoppelt werden kann. Die Anordnung von zwei Rinnen hat dann Bedeutung, wenn es aus baulichen Gründen nicht möglich ist, die Ofentüren breit zu machen und man sich mit einer größeren Anzahl schmälerer Ofentüren begnügen muß. In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Schrottbehälter parallel zum Ofen herangeführt. Der Wagen kann aber auch um 90° gedreht sein und den Schrottbehälter von dem unmittelbar an die Ofenhalle angrenzenden Schrottplatz in der Förderrichtung der Rinne einfahren. Wenn der Schrottbehälter parallel zur Ofenachse herangefahren wird wie in der Skizze, so muß in der Katze, die den Behälter vom Wagen abhebt und diesen auf die Kippvorrichtung aufsetzt, ein Drehmechanismus enthalten sein, um den Behälter um 90° zu wenden. Man könnte den Schrottbehälter natürlich auch mit einem von der Chargiermaschine vollkommen unabhängigen Kran auf die Plattform aufsetzen, nur hat diese Methode den Nachteil, daß statt eine zwei Maschinen (Chargiermaschine und Kran) bedient werden müssen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schrottbeschickungseinrichtung für Stahlschmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Schwingförderer (2,4) mit einem über die Schwingantriebsorgane (3, 5, 6) hinausragenden schwingenden Rinnenteil (2) aufweist, wobei der Schwingförderer zur Erzeugung eines Vorschubes während der Entladung in der Förderrichtung fahrbar ist.

2. Schrottbeschickungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fahrbare Schwingförderer (2,4) auf einer quer zur Förderrichtung verfahrbaren Plattform (7) angeordnet ist, die einen über dem Schwingförderer angeordneten Schrottbehälter (9) trägt, dessen Austrittsöffnung (13) über der Bewegungsbahn der Förderrinne des Schwingförderers liegt.

3. Schrottbeschickungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrottbehälter (9) auf der Plattform (7) kippbar gelagert ist.

4. Schrottbeschickungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabeende der Förderrinne (2) einseitig oder beidseitig abgeschrägt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen