DE19912595C2 - Absaughaube für Schmelzofenanlagen, insbesondere für Induktionsöfen - Google Patents

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 Schmelzöfen, insbesondere an Induktionsöfen, ist es erforderlich, daß die Absaughaube derart mechanisch dynamisch wirksam gelagert bzw. aufgehängt ist, daß sie sich beim Schließen gegenüber dem Schmelztiegel eines Schmelzofens weder verklemmt, noch daß sie beschädigt werden kann. Außerdem soll sichergestellt sein, daß eine derartige Absaughaube gegen­ über dem Schmelztiegel keine Verriegelung erfordert und daß die Zugäng­ lichkeit bzw. Bedienbarkeit des Schmelztiegels durch die Absaughaube nicht beeinträchtigt bzw. eingeschränkt wird. Desweiteren soll bei einer derartigen Absaughaube gewährleistet sein, daß die dort übliche hydrau­ lisch mittelbare Betätigung der Absaughaube gegenüber einem Schmelzofen bzw. dem Schmelztiegel 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 weg bewegbar 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 Absaughaubenaufhän­ gung 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 Abzugshaube beseitigt und die nicht nur eine zweckmäßige Zugänglichkeit zum Schmelztiegel 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 Patent­ 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 einem Schmelzofen ist nicht nur, daß die Absaughaube, die innseitig insbesondere mit einem sogenannten Ofen­ deckel versehen ist, einseitig und mittelbar über eine Lagerbrücke ver­ schwenkbar gelagert ist, und daß die Lagerbrücke wiederum einseitig am Schmelzofen verschwenkbar gelagert ist, dabei sind die Lagerachsen der beiden verschwenkbaren Lager parallel verlaufend wirksam zueinander an­ geordnet, sondern auch, daß der Absaugkanal für Rauch und Abgase aus der Absaughaube in einen stationären Absaugkamin bzw. -kanal, unmittel­ bar durch das rohrförmig ausgebildete Lager zwischen der Absaughaube und der Lagerbrücke, durch die rohrförmig ausgebildete Lagerbrücke und durch das rohrförmig ausgebildete Lager zwischen der Lagerbrücke und dem, dem Schmelzofen benachbart angeordneten und verlaufenden, Absaug­ kamin bzw. -kanal gebildet ist, sodaß durch das Ganze nicht nur eine zweckmäßige Ofen- bzw. Schmelztiegelabdeckung erzielt wird, sondern auch, daß durch diese konstruktive Doppellagerausführung eine hinrei­ chende Sicherheit gegen eine Zerstörung von Einzelheiten der Lageraus­ führung und/oder der Absaughaube durch Schmelzrückstände im Bereich des Schmelztiegelrandes, 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 Absaughau­ be für eine Schmelzofenanlage ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schmelzofenanlage mit schmelztiegelge­ schlossen angeordneter Absaughaube,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Schmelzofenanlage nach Fig. 1 mit schmelz­ tiegelgeschlossen angeordneter Absaughaube,

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

Fig. 4 eine, zur Seitenansicht nach Fig. 3 parallel verlaufend gegen­ überliegende, Seitenansicht des Schmelzofens nach Fig. 1 und 2,

Fig. 5 eine schaubildliche Seitenteilschnittansicht der Anlage nach Fig. 1 bis 4, in einer Schmelztiegelentleerungsposition des Ofens mit schmelztiegelgeschlossen angeordneter Absaughaube,

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

Fig. 7 eine schaubildliche Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1 bis 4, in einer Schmelztiegelbefüllungsposition des Ofens, mit hoch­ geschwenkter Absaughaube und hochgeschwenktem Absaugkanal,

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

Fig. 9 eine schaubildliche Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1 bis 4, in einer Schmelztiegeldemontagelage des Ofens und mit dazu hoch­ geschwenkter 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 verschwenbar gela­ gerten Absaughaube 1. Die Absaughaube 1 ist einseitig an der Lagerbrücke 3 mittels des Lagers 2 verschwenkbar gelagert. Die Lagerbrücke 3 wiederum ist mittels des Lagers 5 koaxial zur Ofendrehachse 17, auf einer einsei­ tigen 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 Lager­ brücke 3 mündet, die zweckmäßigerweise als rohrförmiger Absaugkanal aus­ gebildet 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 der Verbindungsmuffe 16 ist dabei unabhängig vom Verlauf der Lagerachsen 14a und 14b der Lager 5 und 2.

Diese einseitige, über die Lagerbrücke 3 mittelbare, Lagerung der Absaug­ haube 1 zur Ofendrehachse 17 bzw. gewährleistet nicht nur einen dyna­ misch optimalen Verschluß der Schmelztiegelöffnung 6 auf der Schmelz­ ofenoberseite 7, sondern stellt auch sicher, daß die Absaughaube 1 beim fernwirktechnisch gesteuerten Absenken auf die Schmelztiegelöffnung 6 durch etwaige Schmelzofenrückstände oder Schlacken auf der Schmelzofen­ oberseite 7 nicht verkantet bzw. beschädigt wird. Zweckmäßigerweise wird die Absaughaube 1 nicht formschlüssig auf die Schmelzofenoberseite 7 ab­ gesenkt, sondern mit der Haubenunterseite 18 bis auf einen Sicherheits­ abstand 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 schwenk­ bar gelagerte Ofenplattform mit dem Schmelztiegel 10, die mittels des Hydraulikzylinders 22 zum Zwecke des Entleerens des Schmelztiegels 10 fernwirktechnisch betätigt werden kann. Der beim Entleeren des Schmelz­ tiegels 10 entweichende Rauch bzw. die Abgase, wird durch die über den Schmelztiegel 10 abgesenkte Absaughaube 1 ausreichend 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, während der Beschickung des Schmelztiegels 10 entstehende, Rauch wird von der hochgeschwenkten Absaughaube 1 über die dort vorgesehenen Absaugschlitze 21 in ausreichendem Maße abgesaugt bzw. entsorgt.

Gemäß der Fig. 7 ist es auch vorgesehen, den Schmelztiegel 10 mittes eines 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.

Auch für eine derartige Beschickung des Schmelzofens kann die Absaughau­ be 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 zeigt den Ofenstuhl. 12 bezeichnet die Ofenplattform und 22 zeigt den Hydraulikzylinder zum Heben und Senken der Ofenplattform. 3 zeigt die als Absaugkanal ausgebildete Lager­ brücke mit den beiden Lagern 2 und 5 und dem stationären rohrförmigen Ab­ saugkanal 9. Zwischen der Lagerbrücke 3 und dem stationären Absaugkanal 9 ist der rohrförmige Absaugkanal 8 als rohrförmige Verbindungsmuffe 16 zwischen der Lagerbrücke 3 und dem Absaugkanal 9 vorgesehen, zumal die Lagerachsen 14 der Lager 2 und 5 nicht richtungsidentisch sind mit der Achse der Verbindungsmuffe 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 zur Ofendrehachse 17 verlaufend ist. In diesem Falle kann die oben erwähnte mittelbare Ver­ bindungsmuffe 16 entfallen.

Die maschinelle Steuerung der Absaughaube 1 mittels der vorgesehenen bei­ den Hydraulikzylinder 24 und 26, gemäß der Fig. 3, erfolgt derart, daß jeder der beiden Hydraulikzylinder 24 und 26 unabhängig voneinander steu­ erbar ist. Damit wird sichergestellt, daß die Absaughaube 1 beliebig, den jeweiligen betriebstechnischen Erfordernissen entsprechend, individuell optimal angepaßt werden kann, sodaß durch die Absaughaube 1, insbesondere durch deren spezifische Lagerung und dynamische Steuerung, einerseits ei­ ne mechanische Beschädigung beim Schließen der Absaughaube 1 ausgeschlos­ sen werden kann und andererseits von mindestens drei Seiten her eine gute Zugänglichkeit und Übersicht zum Schmelztiegel 10 gewährleistet ist. Da­ bei ist es vorgesehen, daß der Hydraulikdruck in den beiden Hydraulikzy­ lindern 24 und 26 in der Höhe begrenzbar ist, um einer Zerstörung 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 Schmelzofen bzw. dem 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 17 ver­ laufen 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 Absaug­ haube (1) einseitig und mittelbar mittels eines Lagers (2) an einer Lager­ brücke (3) verschwenkbar gelagert ist, daß die Lagerbrücke (3) einseitig mittels eines Lagers (5) am Schmelzofen verschwenkbar gelagert ist, daß die Lagerbrücke (3) parallel zur Absaughaube (1) verlaufend angeordnet ist, und daß die Lagerbrücke (3) und die Lager (2) und (5) rohrförmig, als Ab­ saugkanal (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 Lagerbrücken-Gelenke (2 und 5) als rohrförmige Drehkränze ausge­ blidet sind.

4. Absaughaube nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen der Lagerbrücke (3) und dem stationären Absaugkanal (9) eine mit­ telbare achsausgleichende Verbindungsmuffe (16) vorgesehen ist.

5. Absaughaube nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (1) einen quadratischen Querschnitt aufweist, und daß der Absaugkanal (8) zusammen mit der Lagerbrücke (3) zu einer der Seiten der Absaughaube (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) hin teleskopartig verschiebbar gelagert, angeordnet ist.

8. Absaughaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofendec­ kel (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 Rand des Ofendeckels (19) ver­ laufend ausgebildet sind.