DE19912595A1 - Absaughaube für Schmelzofenanlagen, insbesondere für Induktionsöfen - Google Patents

Abstract

Die Absaughaube (1) für Schmelzofenanlagen, die zur Schmelztiegelöffnung (6) oder zur Schmelzofenoberseite (7) maschinell aufklappbar angeordnet und gelagert ist und die über einen Absaugkanal (8) mit einem stationären Absaugkanal (9) in Verbindung steht, ist einseitig mit einem Lager (2) an einer Lagerbrücke (3) verschwenkbar gelagert, wobei die Lagerbrücke (3) einseitig und räumlich parallel zur Absaughaube (1) mittels eines Lagers (5) verschwenkbar am Schmelzofen (4) gelagert ist und die Lager (2 und 5) sowie die Lagerbrücke (3) rohrförmig, als Absaugkanal (8) wirksam, ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Absaughaube für Schmelzofenanlagen, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Absaughauben, zum Absaugen von Rauch und Abgasen im Ein­ satz an Schmelzofenanlagen, insbesondere an Induktionsöfen, ist es er­ forderlicherlich, daß die Absaughaube derart mechanisch dynamisch wirk­ sam gelagert bzw. aufgehängt ist, daß sie sich beim Schließen gegenüber einem Tiegel einer Schmelzofenanlage weder verklemmt, noch daß sie be­ schädigt werden kann. Außerdem soll sichergestellt sein, daß eine derar­ tige Absaughaube gegenüber einem Tiegel keine Verriegelung erfordert und daß die Zugänglichkeit bzw. Bedienbarkeit eines Tiegels durch die Ab­ saughaube nicht beeinträchtigt bzw. eingeschränkt wird. Desweiteren soll bei einer derartigen Absaughaube gewährleistet sein, daß die dort übli­ che hydraulisch mittelbare Betätigung der Absaughaube gegenüber einem Schmelzofen bzw. dem Tiegel hinreichend störunanfällig installiert ist.

Aus der DE 27 29 622 A1 ist eine Vorrichtung zum Auffangen und Entfernen von Rauch und Abgasen einer Schmelzofenanlage bekannt, bei der die Schmelzofenanlage mit einer neigbaren Plattform versehen ist, die von stationären Trägern abgestützt ist und deren Neigungsachse in der Nähe eines Randes der Plattform liegt, und die mit einer Absaughaube ausge­ stattet ist, welche von an der Plattform befestigten Trägern schwenkbar gelagert ist und in einem Winkel auf einen Abschnitt der Plattform zu und von diesem wegbewegbar ist, wobei sie die Beschickungsöffnung der Plattform umschließt und wobei die Schwenkachse der Haube parallel zur Neigungsachse des Ofens verläuft und sich auf der gleichen Seite des Ofens wie die Absaughaube erstreckt.

Die Absaughaube dieser Vorrichtung ist mit dem erheblichen Nachteil be­ haftet, daß durch die einseitige Lagerung der Absaughaube die Zugäng­ lichkeit zum Tiegel des Schmelzofens auf die, der Absaughaubenaufhängung gegenüberliegenden, Seite ausschließlich beschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, eine Absaughaube für Schmelz­ ofenanlagen der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtung beseitigt und die nicht nur eine zweckmäßige Zugänglichkeit zum Tiegel des Ofens gewährleistet, sondern auch, daß die Absaughaube ohne Verriegelung gegenüber dem Ofen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Schutz­ anspruchs 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Einzelheiten beansprucht.

Vorteilhaft bei der neuen Absaughaube zum Auffangen und Absaugen bzw. Entfernen von Rauch und Abgasen an Schmelzofenanlagen ist nicht nur, daß die Absaughaube, die innenseitig insbesondere mit einem sogenannten Ofen­ deckel versehen ist, einseitig und mittelbar an einer Lagerbrücke ver­ schwenkbar gelagert ist, und daß die Lagerbrücke wiederum einseitig un­ mittelbar am Schmelzofen verschwenkbar gelagert ist, dabei sind die La­ gerachsen der beiden verschwenkbaren Lagerungen parallel verlaufend wirk­ sam zueinander angeordnet, sondern auch, daß der Absaugkanal für Rauch und Abgase aus der Absaughaube in einen stationären Absaugkamin bzw. -ka­ nal, unmittelbar durch das rohrförmig ausgebildete Lager zwischen der Ab­ saughaube und der Lagerbrücke, durch die rohrförmig ausgebildete Lager­ brücke und durch das rohrförmig ausgebildete Lager zwischen der Lager­ brücke und dem, dem Schmelzofen benachbart angeordneten und verlaufenden, Absaugkamin bzw. -kanal gebildet ist, sodaß durch das Ganze nicht nur ei­ ne zweckmäßige Ofen- bzw. Schmelztiegelabdeckung erzielt wird, sondern auch, daß durch diese konstruktive Doppellagerausführung eine hinreichen­ de Sicherheit gegen eine Zerstörung von Einzelheiten der Lagerausführung und/oder der Absaughaube durch Schmelzrückstände im Bereich des Schmelz­ tiegelrandes, beim maschinellen Schließen der Absaughaube erreicht wird.

Vorteilhaft ist ferner die am Schmelzofen vorgesehene einseitige und zur Schmelzofenachse parallel verlaufende mittelbare Lagerachse der Absaug­ haube, die erforderlichenfalls eine technisch rationelle und wirtschaft­ liche Montage bzw. Nachrüstung einer derartigen Absaughaube unmittelbar am Betriebsstandort der Ofenanlage ermöglicht.

Ein bevorzugtes Ausführungs- und Anwendungsbeispiel der neuen Absaughaube für eine Schmelzofenanlage ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schmelzofenanlage mit tiegelgeschlossen angeordneter Absaughaube,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 mit tiegel­ geschlossen angeordneter Absaughaube,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 und 2 mit tiegelgeschlossen angeordneter Absaughaube,

Fig. 4 eine zur Seitenansicht nach Fig. 3 parallel verlaufend gegenüber­ liegende Seitenansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 und 2,

Fig. 5 eine schaubildliche Seitenteilschnittansicht der Schmelzofenanla­ ge nach Fig. 1 bis 4 in einer Tiegelentleerungsposition des Ofens mit tiegelgeschlossen angeordneter Absaughaube,

Fig. 6 eine schaubildliche Seitenansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 bis 4 in einer Tiegelbefüllungsposition des Ofens, mit tiegelgeöffnet angeordneter Absaughaube,

Fig. 7 eine schaubildliche Seitenansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 bis 4 in einer Tiegelbefüllungsposition des Ofens, mit hochgeschwenkter Absaughaube und hochgeschwenktem Absaugkanal,

Fig. 8 eine schaubildliche Seitenansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 bis 4 in Schmelzposition des Ofens, mit hochgeschwenkter Absaughaube und hochgeschwenktem Absaugkanal und

Fig. 9 eine schaubildliche Seitenansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 bis 4 in einer Tiegeldemontagelage des Ofens und mit dazu hochgeschwenkter Absaughaube.

Die, in den Fig. 1 bis 9 dargestellte, Schmelzofenanlage besteht im we­ sentlichen aus dem Schmelztiegel 10, der Schmelztiegelausmauerung 11, der Ofenplattform 12, dem Ofenstuhl 13 und der nach oben verschwenkbar gela­ lagerten Absaughaube 1. Die Absaughaube 1 ist einseitig an einer Lager­ brücke 3 mittels des Lagers 2 verschwenkbar gelagert. Die Lagerbrücke 3 wiederum ist mittels des Lagers 5 am sogenannten Ofendrehpunkt, einer einseitigen Lagerlasche 4, verschwenkbar gelagert. Beide Lagerachsen 14 sind funktionskonform parallel zueinander verlaufend. 15 bezeichnet dort die Ausgußschnauze des Schmelztiegels 10.

8 bedeutet den einseitig an der Absaughaube 1 vorgesehenen rohrförmigen Absaugkanal, der in die Lagerbrücke 3 mündet, die zweckmäßigerweise als rohrförmiger Absaugkanal ausgebildet ist und die mit einem stationären Absaugkanal 9 gekoppelt ist.

Die beiden Lager 2 und 5 zwischen der Absaughaube 1 und der Lagerbrücke 3 einerseits, sowie der Lagerbrücke 3 und der Lagerlasche 4 andererseits, sind zweckmäßigerweise als sogenannte Drehkränze ausgebildet, um die ge­ samte verschwenkbare Lagerkonstruktion der Absaughaube 1 als Absaugkanal 9 optimal mittelbar nutzen zu können. 16 bezeichnet eine rohrförmige Ver­ bindungsmuffe zwischen dem Lager 5 und dem stationären Absaugkanal 9. Der Verlauf der Achse 17 der Verbindungsmuffe 16 ist dabei unabhängig vom Verlauf der Lagerachsen 14 der Lager 2 und 5.

Diese einseitige, über die Lagerbrücke 3 mittelbare Lagerung der Absaug­ haube 1 am Ofendrehpunkt bzw. der entsprechenden Lagerlasche 4, gewähr­ leistet nicht nur einen dynamisch optimalen Verschluß der Schmelztiegel­ öffnung 6 auf der Schmelzofenoberseite 7, sondern stellt auch sicher, daß wenn sogenannte Schmelzrückstände oder Schlacken auf der Schmelzofenober­ seite 7 liegen, die insbesondere fernwirktechnisch hydromechanisch auf die Schmelztiegelöffnung absenkbare Absaughaube 1, durch insbesondere ein einseitiges, durch Schmelzofenrückstände oder Schlacken verursachtes, Verkanten nicht beschädigt wird. Zweckmäßigerweise wird die Absaughaube 1 nicht formschlüssig auf die Schmelzofenoberseite 7 abgesenkt, sondern mit der Haubenunterseite 18 bis auf einen Sicherheitsabstand von ca. 100 mm der Schmelzofenoberseite 7 genähert.

Wie aus den Fig. 2, 4, 6 bis 9 ersichtlich ist, befindet sich innerhalb der Absaughaube 1 ein sogenannter Ofendeckel 19 mit einem kreiszylindri­ schen Umfang und einem kreisabschnittsförmigen Querschnitt, der koaxial teleskopierbar d. h. um ca. 100 mm gegen sein Eigengewicht anhebbar ist, mit dem Zweck, daß wenn, beim Schließen bzw. Absenken der Absaughaube 1 über die Schmelztiegelöffnung 6, im Randbereich der Schmelztiegelöffnung 6, größere Schmelzrückstände oder Schlacken liegen, der Ofendeckel 19 zur Absaughaubendecke 20 hin, insbesondere kardanisch aufgehängt, auswei­ chen kann. 21 bezeichnet dort sogenannte Absaugschlitze am äußeren Umfang des Ofendeckels 19.

Aus den Fig. 3 bis 9 sind die, zur maschinellen Betätigung sowohl der Ab­ saughaube 1 als auch des Schmelztiegels 10 vorgesehenen, hydraulischen Antriebe ersichtlich. 22 bezeichnet einen Hydraulikzylinder zum Heben oder Senken des, auf Lagerlaschen 23 des Ofenstuhls 13 schwenkbar gela­ gerten, Schmelztiegels 10. Andererseits bezeichnen die Ziffern 24 und 26 zwei Hydraulikzylinder zum Heben und Senken der Absaughaube 1 und/oder der Lagerbrücke 3. 12 bezeichnet dort die Ofenplattform.

Aus der Fig. 5 ist die zweckmäßige Entleerung des Schmelztiegels 10 bei geschlossener Absaughaube 1 ersichtlich. 15 bezeichnet die sogenannte Ausgußschnauze. 27 kennzeichnet eine Gießpfanne. 12 zeigt die schwenkbar gelagerte Ofenplattform mit dem Schmelztiegel 10, die mittels des Hydrau­ likzylinders 22 zum Zwecke des Entleerens des Schmelztiegels 10 fernwirk­ technisch betätigt werden kann. Der, beim Entleeren des Schmelztiegels 10 entweichende, Rauch bzw. Abgase werden durch die über den Schmelztiegel 10 abgesenkte Absaughaube 1 in ausreichendem Maße abgesaugt.

Aus den Fig. 6, 7 und 8 sind unterschiedliche Beschickungsverfahren des Schmelztiegels 10 ersichtlich. Gemäß der Fig. 6 erfolgt dort die Beschic­ kung mittels eines sogenannten Chargierkübels 28. 12 bezeichnet dort die in der horizontalen Lage angeordnete Ofenplattform. 13 kennzeichnet den Ofenstuhl und 1 bedeutet die, zur Beschickung des Schmelztiegels 10 um ca. 90° zur Ofenplattform 12 hochgeschwenkte, Absaughaube. Der, wäh­ rend der Beschickung des Schmelztiegels 10 entstehende, Rauch wird von der hochgeschwenkten Absaughaube 1 in ausreichendem Maße entsorgt.

Gemäß der Fig. 7 ist es auch vorgesehen, den Schmelztiegel 10 mittes ei­ nes sogenannten Chargierwagens 29 zu beschicken, der parallel zur hori­ zontal angeordneten Ofenplattform 12 geführt wird und seinen Inhalt über einen Wagenschacht 30 in den Schmelztiegel 10 entleert. 13 zeigt dort den Ofenstuhl und 22 bezeichnet den Hydraulikzylinder zum Heben oder Senken der Ofenplattform 12 mit dem Schmelztiegel 10.

Wie die Fig. 7 zeigt, befindet sich die Absaughaube 1 in einer Schräglage hinreichend parallel zur Vorderseite 31 des Chargierwagens 29. Damit wird sichergestellt, daß der beim Befüllen des Schmelztiegels 10 entweichende Rauch bzw. Abgasstrom zuverlässig über die Absaughaube 1 abgesaugt wird. D. h., daß die Absaughaube 1 in jeder erforderlichen oder zweckmäßigen Lage mittels des dort vorgesehenen fernwirktechnisch betätigbaren hydrauli­ schen Antriebs lagenoptimal positioniert werden kann.

Eine weitere Befüllung des Schmelztiegels 10 ist aus der Fig. 8 ersicht­ lich. Dort zeigt die Ziffer 32 einen Elektromagneten, der den Schrott 33 in den Bereich über dem Schmelztiegel 10 führt und dort abwirft. 12 be­ zeichnet wiederum die Ofenplattform und 13 kennzeichnet den Ofenstuhl mit dem zwischen dem Ofenstuhl 13 und der Ofenplattform 12 wirksam angeordne­ ten Hydraulikzylinder 22 zum Heben und Senken der Ofenplattform 12 und damit des Schmelzofens 10.

Auch für eine derartige Beschickung des Schmelzofens kann die Absaughaube 1 sowohl in eine beschickungs-, als auch in eine rauchabzugsoptimale Lage mittels des vorgesehenen hydraulischen Antriebs gefahren werden.

Aus der Fig. 9 ist ersichtlich, wie die Schmelztiegelausmauerung 11 des Schmelztiegels 10 erforderlichenfalls ausdrückbar ist, wobei die Erfas­ sung des dabei entstehenden Staubes beim Zusammenbrechen der Ausmauerung 11 durch eine entsprechende zweckmäßige Positionierung der Absaughaube 1 gewährleistet wird, ohne daß für diesen Ausmauerungsausdrückvorgang die Absaughaube 1 abgebaut werden muß. 13 bezeichnet dort den Ofenstuhl, ge­ genüber dem die Ofenplattform 12 mittels des Hydraulikzylinders 22. 3 kennzeichnet die als Absaugkanal ausgebildete Lagerbrücke mit den beiden Lagern 2 und 5 und dem stationären rohrförmigen Absaugkanal 9. Zwischen der Lagerbrücke 3 und dem stationären Absaugkanal 9 ist der rohrförmige Absaugkanal 8 als rohrförmige Verbindungsmuffe 16 zwischen der Lager­ brücke 3 und dem Absaugkanal 9 vorgesehen, zumal die Lagerachsen 14 der Lager 2 und 5 nicht richtungsidentisch sind mit der Achse 17 der Verbin­ dungsmuffe 16 bzw. dem stationären Absaugkanal 9.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Lagerachse 14 des mittelbaren Lagers 5 der Absaughaube 1 erforderlichenfalls koaxial zum sogenannten Ofendrehpunkt verlaufend ist. In diesem Falle kann die oben erwähnte mit­ telbare Verbindungsmuffe 16 entfallen.

Die maschinelle Steuerung der Absaughaube 1 mittels der vorgesehen beiden Hydraulikzylinder 24 und 26, gemäß der Fig. 3, erfolgt derart, daß jeder der beiden Hydraulikzylinder 24 und 26 völlig unabhängig voneinander steuerbar ist. Damit wird sichergestellt, daß die Absaughaube 1 beliebig, den jeweiligen betriebstechnischen Erfordernissen entsprechend, optimal individuell angepaßt werden kann, sodaß durch die neue Absaughaube, ins­ besondere deren spezifische Lagerung und dynamische Steuerung, einerseits keine mechanische Beschädigung beim Schließen der Absaughaube zu erwarten ist und andererseits von mindestens drei Seiten her eine gute Zugänglich­ keit und Übersicht auf den Schmelztiegel 10 gewährleistet wird. In diesem Zusammenhange ist es auch vorgesehen, daß der Hydraulikdruck in den bei­ den Hydraulikzylinder 24 und 26 in der Höhe begrenzbar ist, um einer Zer­ störung beim Anfahren der Absaughaube 1 gegen ein Hindernis vorzubeugen. Außerdem ist bei der neuen Absaughaube 1, im Gegensatz zu den bekannten vergleichbaren Vorrichtungen, keine Verriegelung der Absaughaube 1 gegen­ über dem Ofen bzw. Schmelztiegel 10 erforderlich.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die beiden Hydraulikzylinder 24 und 26 gegenseitig verriegelbar sind. D. h., daß der Hydraulikzylinder 26 erst aktivierbar ist bzw. ausgefahren werden kann, wenn der Hydraulikzylinder 24 wieder völlig eingefahren ist.

Außerdem liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Absaughaube 1 erfor­ derlichenfalls auch in einem bestimmten Winkel zur Ofendrehachse verlau­ fen kann, wenn die Verbindungsmuffe 16 entsprechend angepaßt wird.

Claims (10)

1. Absaughaube für Schmelzofenanlagen, die zur Schmelztiegelöffnung (6) oder Schmelzofenoberseite (7) maschinell aufklappbar angeordnet und ge­ lagert ist und die über einen Absaugkanal (8) mit einem stationären Ab­ saugkanal (9) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ saughaube (1) einseitig mit einem Lager (2) an einer Lagerbrücke (3) ver­ schwenkbar gelagert ist, daß die Lagerbrücke (3) einseitig und räumlich parallel zur Absaughaube (1) mittels eines Lagers (5) verschwenkbar am Schmelzofen (4) gelagert ist, und daß die Lager (2 und 5) und die Lager­ brücke (3) rohrförmig, als Absaugkanal (8) wirksam, ausgebildet sind.

2. Absaughaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager­ brücke (3) einer Seitenfläche der Absaughaube (1) benachbart senkrecht zur Verschwenkrichtung der Absaughaube (1) verlaufend angeordnet ist.

3. Absaughaube nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lager (2 und 5) als rohrförmige Zahnkränze ausgebildet sind.

4. Absaughaube nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem verschwenkbar gelagerten Absaugkanal (8) und dem stationären Absaugkanal (9) eine mittelbare achsausgleichende Verbindungsmuffe (16) vorgesehen ist.

5. Absaughaube nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube einen quadratischen Querschnitt aufweist, und daß der Absaug­ kanal (8) zusammen mit der Lagerbrücke (3) zu einer der Seiten der Ab­ saughaube (1) parallel verlaufend angeordnet ist.

6. Absaughaube nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maschinelle Betätigung der Absaughaube (1) mittels eines hydraulischen Antriebs mit mindestens zwei unabhängig voneinander steuerbaren Hydrau­ likzylindern (24 und 26) vorgesehen ist.

7. Absaughaube nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß inner­ halb der Absaughaube (1) ein Ofendeckel (19) kardanisch aufgehängt, zur Absaughaube (1) teleskopartig verschiebbar gelagert, angeordnet ist.

8. Absaughaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofendeckel (19) mit Absaugschlitzen (21) versehen ist.

9. Absaughaube nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ saugschlitze (21) am äußeren Umfang des Ofendeckels (19) angeordnet sind.

10. Absaughaube nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugschlitze rechtwinkelig parallel zum Ofendeckelrand verlaufend aus­ gebildet sind.