DE1583237C3 - Beschickungsvorrichtung für Schmelzofen, insbesondere für Stahlwerkskonverter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung für Schmelzofen, insbesondere für Stahlwerkskonverter, mit einer gegen die Horizontale geneigten Schurre, deren Auslauföffnung mittels einer Klappe verschließbar ist, die um eine an der Schurre angeordnete Achse verschwenkbar ist.

Beschickungsvorrichtungen der bezeichneten Gattung arbeiten unter der Schwierigkeit, daß Beschädigungen zwischen dem Schurrenauslauf und der Schmelzofenmündung auftreten. Aus Gründen des Wärmeverlustes hält man die Mündungen von Schmelzofen, insbesondere von Stahlwerkskonvertern klein. Diese Maßnahme steht der Beschickung entgegen. Obwohl auch die Ausbildung des Mündungsbereiches in mauerungstechnischer Sicht als zylindrisches Gefäß weitaus günstiger wäre, nimmt man in Kauf, diese Schwierigkeiten deshalb zu überwinden, weil mit einem kegeligen Mündungsbereich mit geringer Mündungsöffnung eine geringere Wärmeabstrahlung, eine straffere Rauchgasabführung und damit bessere Anschlußmöglichkeiten für Einrichtungen wie beispielsweise den Konverterkamin im Hinblick auf Falschluftzuführung verbunden sind.

Während des Betriebes eines Stahlwerkskonverters treten jedoch an der Ofenmündung Ansätze auf, die von vielerlei Faktoren abhängig sind. Obleich bei großem Gefäßdurchmesser auch die Mündungsweite noch etwa 2 bis 3 m beträgt, also das Auslaufende einer Schurre ohne weiteres eingeführt werden könnte, kann nicht davon ausgegangen werden, daß dieses Baumaß über längere Zeit des Betriebes erhalten bleibt. Vielmehr zeigen sich Ablagerungen je nach den einzelnen Blasverfahren unterschiedlich, weil bei einem Stahlherstellungs-Verfahren nach LDAC andere Wärmevcrhältnisse sowie Auswürfe auftreten als beispielsweise beim LD-Stahlherstellungsverfahren. Der Aufbau einer Ablagerung im Mündungsbereich, d.h. eines sogenannten Konverterbären, ist selbst stark unterschiedlich, so daß mit einem dauernd sich ändernden Mündungsdurchmesser gerechnet werden muß. Die Konverterbären reichen von der Innenkante der Mündung bis nach außen und bilden in der Regel einen Ring von tonnenschwerem Gewicht. Diese Ringe bricht man von Zeit zu Zeit, d. h. im Abstand von mehreren Chargen oder nach Bedarf aus und transportiert sie ab. In den Zeitabschnitten zwischen dem Ausbrechen eines Konverterbären muß jedoch mit der Unregelmäßigkeit der Mündungsansätze gearbeitet werden. Dabei ist es in der Vergangenheit immer wieder vorgekommen, daß das Kippen des Konvertergefäßes die Schurre an ihrer Auslauföffnung beschädigte, oder aber die Auslauf öffnung der Schurre derart ungünstig auf den Ansätzen der Konvertermündung zu liegen kam, daß der Schrott nur langsam oder stark behindert eingeführt werden konnte.

Das Einführen des Schrottes in die verhältnismäßig engen Mündungen von Konvertergefäßen macht dann große Schwierigkeiten, wenn sperrige Teile enthalten sind, die ein rasches Ableiten einer größeren Schrottmenge durch Verklemmen, Ineinanderhaken, Querlegen od. dgl. hemmen. Ein sicheres Zuführen der in der Schrottmulde bzw. der Schurre enthaltenen Menge an Schrott ist also nur dann gewährleistet, wenn die Schurre einesteils im Betrieb an ihrer Öffnung ungefährdet bleibt und anderenteils eine sichere Lage an der Öffnung des Konverters innehat. Eine weitere Steigerung der Schwierigkeiten tritt dadurch ein, daß in neuerer Zeit immer größere Mengen von Schrott über Schurren, Mulden od. dgl. zugeführt werden. Als Beispiel sei nur die Größenordnung von 50 m³ genannt, die in einem einzigen Anlauf in einen Konverter von 200 bis 3001 Nutzinhalt eingebracht werden müssen. Wenn dabei Vcrklemmungen und Stockungen in der Zuführung auftreten, erfährt der Konverterbetrieb eine Unterbrechung, die das gesamte Arbeitsergebnis in Frage stellen kann.

Aus der USA.-Patentschrift 2 656 055 ist eine Schrottfähre bekannt, auf der mehrere Schurren in Reihe hintereinander angeordnet sind. Die Schurren sind in einem Kippgestell aufgehängt und können somit gegen die Horizontale geneigt werden. Die Auslauföffnung der Schurren ist jeweils mittels einer Klappe verschließbar, deren Achse im Bereich der rückwärtigen Schurrenwand angeordnet ist. Die Klappe ist daher um diese Achse schwenkbar und verschließt zusammen mit einem weiteren Bodenteil die untere Seite. Da sich die Fähre nur in einigem. Abstand zu dem zu beschickenden Herdschmelzofen auf Gleisen verfahren läßt, ist zwischen der Bodenklappe des Schurrengehäuses und dem Herdschmelzofen eine zusätzliche Schurre eingeschaltet, die sich für die Beschickungsstellung quer zur Fahrtrichtung der Fähre bis über die Ofenmündung bewegen läßt. Die Bewegung wird hierbei innerhalb einer vorgeschriebenen Bahn, d.h. mittels in einer Nutenführung gleitender Rollen gebildet. Die Nutenführung ist daher lediglich für die vordere Stellung der Zusatzschurre, d. h. für das Eingeben des Beschickungsmaterials in den Schmelzofen vorgesehen und schließlich für die zurückgezogene Stellung während der Fahrt der Schrottfähre. Hierbei wird nicht davon ausgegangen, daß sich die Auflagefläche für die Zu-

satzschurre an der Mündung des Schmelzofens ändert. Dies mag jedoch lediglich bei Schmelzofen angängig sein, an denen sich Beschickungsöffnungen befinden, die nach erfolgter Beschickung wieder verschließbar sind. Zumindest wird von solchen Beschickungsöffnungen vorausgesetzt, daß sich während des Schmelzbetriebes keine oder nur unwesentliche Ablagerungen bilden.

Die vorliegende Erfindung macht von dem bekannten Vorschlag nunmehr insofern Gebrauch, als das Element der Nutenführung angewendet wird, wobei jedoch weder eine Schurre mit Zusatzschurre benutzt wird noch die Wirkung einer teleskopartigen Schurre angestrebt wird.

Im Gegensatz zur bekannten Lösung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung zu schaffen, die einesteils Beschädigungen der Auslauf öffnung einer Schurre ausschließt und anderenteils auch die Ansätze an den Mündungen der Schmelzgefäße berücksichtigt.

Nach der Lehre der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schwenkachse der Verschlußklappe in einer Nutenführung etwa parallel zur Neigungsebene der Schurre bewegbar ist. Das Unterschiedliche zum Stand der Technik ergibt sich demnach daraus, daß die bekannte Nutenführung unmittelbar an der Verschlußklappe der Schurre und nicht an einem teleskopierbaren Teil, d.h. an einer Verlängerung der Schurre angewendet wird. Ferner ist es vorteilhaft, an Stelle der bekannten Rollen-Nutenführung die Schwenkachse der Verschlußklappe in der Nutenführung gleiten zu lassen, d. h. der Schwenkachse eine Doppelfunktion aufzuerlegen. Beschädigungen werden durch die erfindungsgemäß nachgiebige Lagerung der Klappe ausgeschlossen. Das Kippen des Konverters in die Chargierstellung kann also höchstens die Höhenlage der Verschlußklappe beeinflussen. Ist der Konverter hingegen mit Bären behaftet, so stellt sich auch danach die Höhenlage der Verschlußklappe ein, so daß stets der gleiche Beschickungswinkel erhalten bleibt. Dabei ist es durchaus möglich, daß die Verschlußklappe auf Ansätzen der Konvertermündung zu liegen kommt, so daß ganz einfach die Lage der Verschlußklappe in Höhe und Seite je nach der vorgeschriebenen Bahn und nach den gegebenen Verhältnissen an der Gefäßmündung eingestellt werden kann. Als vorteilhaft gestaltet sich ferner das Einschwenken des Konvertergefäßes in die Chargierstellung, wobei während dieses Vorganges die Verschlußklappe unter Umständen erst die Offenstellung erreicht und damit auch so weit dem Schrott den Weg freigibt, daß die Offenstellung der Klappe mit der richtigen Chargierstellung des Gefäßes zusammenfällt.

Die Erfindung kann aber auch noch dadurch verbessert werden, daß gemäß einem weiteren Merkmal der Schwenkantrieb aus einem an der Schwenkklappe befestigten Zugmittel besteht, das über ein schurrenfestes Umlenkglied auf einer die Schwenkbewegung nicht mit ausführenden Trommel aufwickelbar ist. Beim Anstoßen der Konvertermündung mit einem Ansatz ist dadurch die Beschädigung der Schwenkorgane völlig ausgeschaltet. Jedoch bleibt die Kraftübertragung für das Schwenken jeweils so weit erhalten, daß in einem gefährlichen Fall die Klappe auch wieder geschlossen werden könnte. Eine mit der Erfindung ausgestattete Beschickungsvorrichtung ist somit mit einer vorteilhaften Sicherheitseinrichtung versehen, die verhindert, daß sowohl Beschädigungen als auch ein frühzeitiges oder nur teilweises Öffnen vermieden werden.

Schließlich besteht eine weitere erfinderische Ausgestaltung des Grundgedankens darin, daß die Verschlußklappe mit Zugmittel, Umlenkglied und Aufwickeltrommel auf einem aus dem Bereich der Schurre ausfahrbaren Wagen angeordnet ist. In besonderen Situationen kann es günstig sein, durch ein

ίο teilweises Ausfahren der Klappe das schnelle Auslaufen des Schrottes mit verklemmten Stücken zu unterstützen. Dabei kommt das Verfahren der Verschlußklappe beispielsweise auf horizontaler oder auch geneigter Bahn zustatten. Oft genügt dabei nur eine kleine Lösebewegung, um das Nachrutschen der gesamten Ladung bei Verklemmungen zu bewirken.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert:

F i g. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Stahlwerkskonverter mit Chargier-Schurre und der erfindungsgemäßen Verschlußklappe;

Fig. 2 ist dieselbe Ansicht wie Fig. 1, jedoch vereinfacht und zeigt eine besondere Situation beim Chargieren eines mit Ansätzen behafteten Konverters;

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wobei die erfindungsgemäße Verschlußklappe ausfahrbar ist.
Der Konverter 1 ist um eine Kippachse 2 in die gezeichnete Schräglage mit dem Achsverlauf 3 kippbar. Über dem Konverterkippstand befindet sich der Abgaskamin 4. Der Konverter 1 ist in Chargierstellung gezeichnet, wobei der einzuführende Schrott 5 über Schrottmulden 6, die an einer Muldenkatze 7 hängen, in eine Schurre 8 abgelassen wird. Die Schurre 8 besitzt an ihrem Auslaufende 9 die Verschlußklappe 10. Die Verschlußklappe 10 ist schwenkbar um eine Achse 11, die in einer vorgeschriebenen Bahn 12, d.h. in einer Nutenführung, beweglich gelagert ist.

Die Bahn 12 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 in einer Seitenwange 13 der Schurre 8 enthalten und an dieser entsprechend starr befestigt. Am Anlenkpunkt 14 hält ein Zugseil 15 die Verschlußklappe 10 in der gezeichneten Stellung. Mittels des Zugseiles 15, das über eine Umlenkrolle 16 geführt ist und auf einer Trommel 17 aufwickelbar ist, kann die Verschlußklappe 10 sowohl in Offenstellung als auch in Schließstellung gehalten bzw. gebracht werden.

Gemäß F i g. 2 ist der Konverter 1 noch nicht in der Achslage 3, sondern in einer vorhergehenden Achslage 18, so daß die Verschlußklappe 10 nicht ihre Offenstellung erreichen kann. Dabei stößt der Konverter 1 mit Mündungsansätzen 19 derart gegen die Verschlußklappe 10, daß diese in der ausgezogen gezeichneten Stellung gehalten wird, d. h., der in der Schurre 8 befindliche Schrott könnte in dieser Lage nicht einwandfrei zugeführt werden. Aus diesem Grunde wird die in F i g. 1 gezeigte Schrottmulde so lange nicht entleert, bis der Konverter 1 die strichpunktiert gezeichnete Lage 20 erreicht hat, in der auch die Verschlußklappe 10 die strichpunktiert gezeichnete Stellung 21 einnimmt. Erst dann befindet sich der Konverter 1 in der Achslage 3. In dieser Lage ist es möglich, ohne jede weitere Beschädigung den Konverter 1 in Pfeilrichtung 22, d. h. nach jeder möglichen Richtung, zu drehen, wobei die Verschlußklappe 10 höchstens mit ihrer Achse 11 etwas

in der Bahn 12 bewegt wird. Für diesen Vorgang des Ansteuerns der richtigen Konverterstellung sowie der Offenstellung der Verschlußklappe 10 ist die Richtung, in der der Konverter bewegt wird, bedeutungslos. Nach beiden Drehrichtungen kann eine beschädigungsfreie Einstellung der Chargierlage erfolgen. Während dieses Vorganges ist das Zugseil 15 von jeder Beanspruchung entlastet und kann über die Aufwickeltrommel 17 aufgewickelt werden. Es ist auch eine Beschädigung des Zugseiles 15 auf diese Weise ausgeschaltet. Es versteht sich, daß der Erfindungsgegenstand eine Betriebsunterbrechung in jedem Fall vermeidet. Die Verschlußklappe der Schurre 8 dient somit als Sicherheitsvorrichtung.

Das Ausführungsbeispiel der F i g. 3 zeigt die Verschlußklappe 10 auf einem Wagen 23 montiert, wobei letzterer die Schwenkorgane, wie beispielsweise Umlenkrolle 16, Aufwickeltrommel 17 mit Antrieb 24, trägt. In diesem Fall ist auch die Seitenwange 13 am Wagen 23 befestigt, so daß die gesamte Einheit der Verschlußklappe 10 mit ihren Antriebsorganen, sei es zum Betätigen der Aufwickeltrommel 17 oder des Fahrantriebs 25, fahrbar ist.

Er versteht sich, daß der allgemeine Grundgedanke der Erfindung die Möglichkeit einer vielfältigen Ausgestaltung bietet. Beispielsweise können die

ίο Schwenkorgane, wie Zugseil 15, Umlenkrolle 16, Aufwickeltrommel 17 ein- oder beidseitig der Schurre 8 vorgesehen sein. Auch kann je nach Bedarf die Bahn 12 der Schwenkachse 10 geformt sein. Außerdem ist es möglich, die horizontale Fahrbahn 26 des Wagens 23 als schräge Bahn auszuführen, wobei in der Endstellung des Wagens eine Festhalte-Einrichtung vorgesehen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Beschickungsvorrichtung für Schmelzofen, insbesondere für Stahlwerkskonverter, mit einer gegen die Horizontale geneigten Schurre, deren Auslauföffnung mittels einer Klappe verschließbar ist, die um eine an der Schurre angeordnete Achse verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (11) der Verschlußklappe (10) in einer Nutenführung (12) etwa parallel zur Neigungsebene der Schurre bewegbar ist.

2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb aus einem an der Schwenkklappe (10) befestigten Zugmittel (15) besteht, das über ein schurrenfestes Umlenkglied (16) auf einer die Schwenkbewegung nicht mit ausführenden Trommel (17) aufwickelbar ist.

3. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (10) mit Zugmittel (15), Umlenkglied (16) und Aufwickeltrommel (17) auf einem aus dem Bereich der Schurrenauslauföffnung (9) ausfahrbaren Wagen (23) angeordnet ist.