DE19911637A1

DE19911637A1 - Gichtverschluß für Schachtöfen

Info

Publication number: DE19911637A1
Application number: DE19911637A
Authority: DE
Inventors: Peter Heinrich; Werner Otremba; Hartmut Hille; Marko Ricke
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-07-06
Also published as: ZA200105640B; KR20010100003A; DE59903126D1

Abstract

Um einen Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem Guteinlauftrichter mit Einschleusrohr, einem rotierenden Schurrenträger mit Drehantrieb, einer schwenkbaren Schurre im Ofeninneren mit außerhalb eines Gehäuses angeordneten Antriebsmitteln weniger störanfällig und verschleißarm zu gestalten, sollen die Antriebsmittel zur Schwenkbewegung der Schurre umfassen: mindestens einen Motor (7), der über jeweils ein Ritzel (8) einen Zahnkranz (9) antreibt, wobei der Zahnkranz (9) mit den Spindelzahnrädern (11) von mindestens zwei über den Umfang des Gichtverschlusses außerhalb des rotierenden Schurrenträgers (3) verteilten Spindeln (13) in Eingriff kommt zur Erzeugung einer Hub- und Senkbewegung der Spindeln, sowie Mittel (14, 15, 17, 21) zur Übertragung dieser vertikalen Bewegung der Spindeln an die die Innenwand (24) des Schurrenträgers (3) durchdringenden Kippwellen (22), an die die Schurre einhängbar ist, zur Erzeugung einer Schwenk- bzw. Kippbewegung der Schurre.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem Guteinlauftrichter mit Ein schleusrohr, einem rotierenden Schurrenträger mit Drehantrieb sowie einer schwenkbaren Schurre im Ofeninneren mit außersei tigen Antriebsmitteln.

Ein gattungsgemäßer Gichtverschluß ist in der deutschen Pa tentanmeldung 197 09 329.9 beschrieben. Bei diesem handelt es sich um einen glockenlosen Gichtverschluß, wobei die Antriebe für die Dreh- sowie Kippbewegung des Schurrenträgers und der Schurre unabhängig voneinander arbeiten und nicht in Verbin dung mit dem Ofenraum stehen. Der in einer Kugeldrehverbin dung gelagerte Schurrenträger besitzt einen Drehantrieb, der sich aus einem Elektromotor, Ritzel und Zahnkranz zusammen setzt. Als Antriebsmittel für die Kippbewegung ist ein mit dem Schurrenträger mitdrehender hydraulischer Druckzylinder offenbart.

Dieses Mitführen des Kippantriebes auf dem rotierenden Schur renträger des Gichtverschlusses zeigt in der praktischen Aus führung den Nachteil, daß eine komplizierte, teure und störanfällige Energieübertragung auf das rotierende Teil not wendig ist, beispielsweise mittels Schleifringen.

Aus der OS 24 04 647 ist eine Vorrichtung zum Antrieb bzw. zur Bewegung eines Geräts zum Beschicken eines Hochofens mit Roh stoffen bekannt. Hierbei ist eine Verteilungsschüttrinne oder Schurre mit den unteren Enden eines Innenzylinders und Außen zylinders verbunden, die zugleich drehbar, relativ zueinander axial verschiebbar und unabhängig voneinander gelagert sind. Die Verteilungsschüttrinne ist zugleich mit dem Innenzylinder und Außenzylinder drehbar und mit der Vertikalbewegung des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder kippbar. Die Verti kalbewegung wird mit mehreren Druckzylindern bewerkstelligt. Die Verteilungsschüttrinne ist am unteren Ende des Innenzy linders mit Hilfe von Drehbolzen schwenkbar gelagert und mit tels Gelenkstücken mit dem unteren Ende des Außenzylinders verbunden. Die Verteilungsschüttrinne wird geschwenkt, indem der Außenzylinder gegenüber dem Innenzylinder vertikal bewegt wird. Bei der beschriebenen Antrieb handelt es sich um eine überlagerte Dreh- und Kippbewegung der Schurre.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen wenig störanfälligen, verschleiß armen sowie kostengünstigen Gichtverschluß gattungsgemäßer Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mittels eines Gichtverschlusses mit den Merkmalen der Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun gen sind in den Unteransprüchen offenbart.

Zur Lösung wird vorgeschlagen, daß die Antriebsmittel zur Schwenkbewegung der Schurre mindestens einen Motor umfassen, der über jeweils ein Ritzel einen Zahnkranz antreibt, wobei der Zahnkranz mit den Spindelzahnrädern von mindestens zwei über den Umfang des Gichtverschlusses außerhalb des rotieren den Schurrenträgers verteilten Spindeln in Eingriff kommt zur Erzeugung einer Hub- und Senkbewegung der Spindeln, sowie Mittel zur Übertragung dieser vertikalen Bewegung der Spin deln an die die innere Gehäusewand durchdringende Kippwellen, in die die Schurre einhängbar ist, zur Erzeugung einer Schwenk- bzw. Kippbewegung der Schurre.

Auf diese Weise ist es möglich, neben den Vorteilen einer ge trennten Anordnung der beiden Antriebe von Dreh- und Kippbe- wegung der Schurre die Nachteile eines mitrotierenden An triebs für die Kippbewegung der Schurre zu überwinden. Gegen über der aus der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 be kannten Lösung rotieren die eigentlichen Antriebsmittel zur Erzeugung der Kippbewegung der Schurre nicht mehr mit. Die Spindeln sind fest auf dem Gichtverschluß angeordnet. Allein Teile der weniger störanfälligen Bewegungsübertragungsmittel rotieren.

Gegenüber der Lösung nach der OS 24 04 647 wird nach der Erfin dung ein präziser Gleichlauf der Hubeinrichtung erzielt, ein Verkanten oder Verklemmen ist nicht mehr möglich.

Bei den Bewegungsübertragungsmitteln zwischen den Spindeln und der Schurre handelt es sich um einen Hubrahmen sowie ei nen Hubring, wobei der Hubrahmen entsprechend der vertikalen Bewegung der Spindelmutter und der Hubring entsprechend der vertikalen Bewegung des Hubrahmens mitgenommen wird. An dem Hubring sind Gelenkstücke befestigt, die durch exzentrischen Angriff an den Kippwellen die Hub- und Senkbewegung des Hubrings in eine entsprechende Drehbewegung der Kippwellen umwandeln. Hierzu weisen die Kippwellen an ihrem ersten Ende Mittel zum Einhängen der Schurre und an ihrem zweiten Ende einen sich rechtwinklig zur Wellenachse erstreckender. Bereich zur Verbindung mit den Gelenkstücken auf.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei Spindeln vorgesehen, die einen besonders verkantungsfreien Antrieb gewährleisten. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebsmittel sowie die Wahl der Antriebe wird ein voll ständiger Gleichlauf der Hubspindeln und damit ein absolut gleichmäßiges, unverkantetes Heben und Senken des Hubrings und somit eine geringe Störanfälligkeit ermöglicht.

Zur Gewährleistung eines geringen Verschleißes wird vorge schlagen, die Antriebsmittel für die Dreh- sowie Schwenkbewe gung des Schurrenträgers bzw. der Schurre mit einem Deckel abzudichten, der auf das Gehäuse aufgesetzt wird. Der sich ergebene Innenraum wird vorzugsweise mit Stickstoff gefüllt.

Auf diese Weise bleiben die Antriebselemente staubfrei, was sich vorteilhaft auf deren Lebensdauer auswirkt. Die An triebsmittel sind zwar weniger gut zugänglich, die eingesetz ten Abdichtungen sind aber nicht mehr dem vollen Differenz druck zwischen dem Gasdruck am Ofenkopf und dem Atmosphären druck ausgesetzt, sondern nur noch dem geringen vorgewählten Differenzdruck. Mittels der Deckellösung ist es möglich, im Inneren des Gehäuses mittels Stickstoff einen Gasdruck aufzu bauen, der etwas größer ist als der Druck im Ofeninneren. Der Druck ist automatisch nachsteuerbar. Dann können die Abdich tungen, wie sie aus der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 bekannt sind, weniger aufwendig ausgeführt werden. Et waige Schäden an den Dichtungen führen zu einem Anstieg des sonst sehr geringen Stickstoffverbrauchs und würden sofort bemerkt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Gichtverschlusses;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Gichtverschlusses.

Fig. 1 zeigt einen Gichtverschluß mit dreh- und kippbarer Schurre 1 zur Beschickung eines Hochofens. Der Möller wird aus einem Einschleusbunker in einen darunter befindlichen Gu teinlauftrichter (schematisch dargestellt) ausgeschleust. Vom Guteinlauftrichter aus gelangt der Möller über ein Ein schleusrohr 2 auf eine innerhalb des Schurrenträgers angeord nete kipp- und drehbare Schurre 1 und von dort in den oberen Teil des Hochofens.

Der Schurrenträger 3 mit Schurre wird durch einen Drehan trieb, bestehend aus einem Motor 4, einem Ritzel 5 sowie ei nem Zahnkranz 6 in Rotation versetzt.

Zur Kippbewegung ist ein weiterer Motor 7 vorgesehen, der über ein Ritzel 8 einen Zahnkranz 9 antriebt. Die Antriebs elemente sind mittels des Lagers 10 gelagert. Der Zahnkranz 9 treibt das jeweilige Spindelzahnrad 11 von drei über den Um fang des Gichtverschlußgehäuses 12 verteilten Spindeln 13 an. Aufgrund der Drehbewegung hebt und senkt sich die Spindelmut ter und nimmt dabei den zu dieser benachbart angeordneten Hubrahmen 14 mit. Benachbart zum Hubrahmen ist der Hubring 15 angeordnet. Die vertikale Bewegung des Hubrahmens 14 wird auf den Hubring 15 übertragen, während ein seitlich unterhalb des Hubrings angeordnetes Lager 16 die Drehbewegung des Hubrings aufnimmt. An dem Hubring 15 sind Gelenkstücke 17 mit ihrem ersten Ende 18 lösbar befestigt und gelagert (19). Das zweite Ende 20 der Gelenkstücke 17 ist an einem Verbindungsteil 21 der Kippwellen 22 lösbar befestigt. Der Angriff der Gelenk stücke 17 an dem Verbindungsteil 21 der Kippwellen 22 erfolgt exzentrisch, so daß die vertikale Bewegung des Hubrings 15 in eine entsprechende Drehbewegung der Kippwellen 22 umgewandelt wird. Die Kippwellen 22 sind in Lagerungen 23 gelagert. Sie durchdringen gasdicht die Innenwand 24 des Schurrenträgers 3. Das nach innen zeigende Ende 28 der Kippwellen 22 ist so ge staltet, daß die Drehschurre 1 einhängbar ist. Dabei kann ei ne aus Sicherheitsgründen vorteilhafte Verriegelung der Schurre 1 durch Kurzhubzylinder 25 erfolgen. Mit 26 und 27 sind obere und untere ringförmige Abdichtungen bezeichnet.

Das Gehäuse 12 und die Antriebsmittel sind mit einem Deckel 29 verschließbar und gasdicht ausführbar. Der Innendruck ist durch Einfüllen von Stickstoff kontrollierbar.

Claims

1. Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem Guteinlauftrichter mit Einschleusrohr, einem rotierenden Schurrenträger mit Drehantrieb, einer schwenkbaren Schurre im Ofeninneren mit außerhalb eines Gehäuses angeordneten Antriebsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel zur Schwenkbewegung der Schurre (1) umfassen:

- mindestens einen Motor (7), der über jeweils ein Ritzel (8) einen Zahnkranz (9) antreibt,
- wobei der Zahnkranz (9) mit den Spindelzahnrädern (11) von mindestens zwei über den Umfang des Gichtverschlusses außerhalb des rotierenden Schurrenträgers (3) verteilten Spindeln (13) in Eingriff kommt zur Erzeugung einer Hub- und Senkbewegung der Spindeln,
- sowie Mittel (14, 15, 17, 21) zur Übertragung dieser vertikalen Bewegung der Spindeln an die Innenwand (24) des Schurrenträgers (3) durchdringende Kippwellen (22), an die die Schurre einhängbar ist, zur Erzeugung einer Schwenk- bzw. Kippbewegung der Schurre.

2. Gichtverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Bewegungsübertragungsmitteln um einen Hubrahmen (14) sowie einen Hubring (15) handelt, wobei der Hubrahmen (14) entsprechend der vertikalen Bewegung der Spindelmutter und der Hubring (15) entsprechend der vertikalen Bewegung des Hubrahmens mitgenommen wird, sowie Gelenkstücke (17), die an dem Hubring (15) befe stigt sind, die durch exzentrischen Angriff an den Kipp wellen (22) die Hub- und Senkbewegung des Hubrings in ei ne entsprechende Drehbewegung der Kippwellen umwandeln.

3. Gichtverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippwellen (22) an ihrem ersten Ende (28) Mittel zum Einhängen der Schurre (1) und an ihrem zweiten Ende einen sich rechtwinklig zur Wellenachse erstreckenden Be reich (21) zur Verbindung mit den Gelenkstücken (17) auf weisen.

4. Gichtverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der an die Kippwellen (22) einge hängten Drehschurre (1) Hydraulikzylinder (25) vorgesehen sind.

5. Gichtverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für die Dreh- sowie Schwenkbewe gung des Schurrenträgers bzw. der Schurre mit einem Dec kel (29) abdichtbar sind und der entstehende Innenraum mit einem Gas beaufschlagbar ist, dessen Druck automa tisch stets oberhalb des Drucks im Ofenraum gehalten wird.

6. Gichtverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Spindeln (13) vorgesehen sind.

7. Gichtverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich unterhalb des Hubrings (15) ein Lager (16) angeordnet ist zur Aufnahme der Drehbewegung des Hubrings.

8. Gichtverschluß nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb sich aus einem Motor (4), Ritzel (5) und Zahnkranz (6) zusammensetzt.