DE2302012B1

DE2302012B1 - Verfahren und vorrichtung zum vorwaermen von schrott

Info

Publication number: DE2302012B1
Application number: DE19732302012
Authority: DE
Inventors: Heinz DipL-Ing. 4031 Homberg. B22d 11-06 Möller
Original assignee: Maerz Ofenbau GmbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1973-01-16
Filing date: 1973-01-16
Publication date: 1974-03-28
Also published as: DE2302012C2; DE2302012A1; SE391734B; GB1455601A

Description

ter kann erreicht werden, daß eine Abgastemperatur von 150° C zum Kamin hin nicht überschritten wird. In den meisten Fällen wird die Hintereinanderschaltung von drei Behältern für eine weitgehende Wärmeausnutzung ausreichen. Die Verwendung von Kühlluft unter dem Heizdeckel zur Regelung der Flammentemperatur ist daher ohne nennenswerten Einfluß auf die Wärmewirtschaftlichkeit der Vorwärmanlage. Bei gewissen Schrottsorten, z.B. mit großer spezifischer Oberfläche, oder bei Verunreinigungen mit organischen Stoffen, kann es jedoch zweckmäßig sein, statt der Kühlluft rückgeführtes Abgas zur Regelung der Flammentemperatur zu verwenden.

Weitere Einzelheiten, insbesondere auch eine zweckmäßige Bauart der Anlage, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Vorwärmanlage in schematischer Darstellung.

F i g. 2 ist eine Stirnansicht in Richtung des Pf eiles Z in F i g. 1 in größerem Maßstab.

Die drei Schrottbehälter 7 α, 7 b, 7 c sind in Linie aufgestellt. Sie bestehen je aus einem äußeren Tragmantel 8, einer etwa 30 bis 40 mm starken Wärmeisolierschicht 9 und dem inneren Mantel 10 aus Iegiertem, zunderfestem Stahl. Der Behälterboden kann von einem groben Sieb oder einem Stab-Rost gebildet werden. In diesem Falle werden die Behälter mittels einer Kippvorrichtung über die Einfüllöffnung in den Schmelzofen entleert. Es stehen jedoch auch Segmentverschlußsysteme 12 zur Verfügung, die abgasdurchlässig sind und eine Bodenentleerung dadurch ermöglichen, daß beim Chargiervorgang die Verriegelung zwischen den Bodenklappen 11 und dem Behältermantel gelöst und der Behältermantel angehoben wird, wodurch die Bodenklappen sich nach unten öffnen.

Der Heizdeckel 2 des Behälters 7 α und die durch das Rohrstück 5 miteinander verbundenen Deckel 3 und 4 der weiteren Behälter 7 b und 7 c sind an dem gemeinsamen Rahmen 1 aufgehängt. Dieser Rahmen 1 und damit auch alle Deckel 2, 3 und 4 werden bei jedem Weitertransport der Behälter durch Hubzylinder 6 hydraulisch angehoben.

Das unter dem Heizdeckel 2 erzeugte Verbrennungsgas durchströmt die Schrottfüllung des Behälters 7 α und gelangt in die Sammelgrube 13, die über einen Kanal 14 mit der Grube 15 verbunden ist. Von dort aus werden die Behälter 7 & und 7 c, welche über die Deckel 3 und 4 und das Rohr 5 verbunden sind, von Verbrennungsgas durchströmt. Das Abgas aus der Sammelgrube 16 wird über die Leitung 17 einem Exhaustor zugeführt und gelangt von dort in eine Esse oder wird zum Teil an Stelle von Sekundärluft dem Heizdeckel 2 zwecks Regelung der Flammentemperatur zugeleitet.

Eine fast vollständige Ausnutzung der zugeführten Brennstoffwärme wird dadurch erreicht, daß die Verbrennungsgase nacheinander durch mehrere Behälter geleitet werden und daß diese Behälter periodisch bei abgehobenen Deckeln in der Weise weiterbewegt werden, daß ein kalter Behälter jeweils an die Stelle des in der Folge heißeren Behälters gelangt, während der Inhalt des ersten, völlig aufgeheizten Behälters 7 α dem Schmelzofen zugeführt wird.

Der gemeinsame Transport der Behälter erfolgt bei dem gezeichneten Beispiel durch ein Hubbalkensystem mit zwei Festbalken 18 und zwei beweglichen Balken 19. Die beiden beweglichen Balken 19 werden mittels Rollen 23 und einem Hebelsystem 22, verbunden durch Zugstangen 21, von einem Hydraulikzylinder 20 auf jeder Seite der Behälterreihe angehoben und danach durch den Hydraulikzylinder 24 in Transportrichtung vorgeschoben. Nach dem Absenken der beweglichen Balken 19 wird der Zylinder 24 in die Ausgangsstellung zurückgezogen. Die Bewegungen beider Zylinder werden durch eine entsprechende hydraulische Steuerung koordiniert. Bei jedem Arbeitsspiel der Zylinder werden die Schrottbehälter an ihren seitlichen zapfenförmigen Ansätzen 27 vom Festbalken abgehoben und um eine gewisse Schrittlänge weitertransportiert. Der Positionswechsel der Behälter erfolgt zweckmäßig in drei Schritten.

Über den Rauchgassammeigruben 13, 15, 16 werden die Behälter 7 a, 7 b, 7 c in Dichtringen 26 mit Asbesteinlage abgesetzt. Um einen völligen Gleichlauf der beiden beweglichen Hubbalken zu gewährleisten, sind diese durch einen Rahmen 25 starr miteinander verbunden.

Der gemeinsame Weitertransport der Schrottbehälter kann im Rahmen der Erfindung auch auf andere Weise erfolgen, z. B. durch Rollwagen mit eingebauten Abgas-Sammeltrichtern, deren Ausgangsöffnungen über federnde Dichtflächen mit den zugehörigen Umführungs- oder Abzugskanalöffnungen verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Verfahren wird nur der obere Teil der Charge auf Patentansprüche: 1000 bis 12000C aufgeheizt, während im unteren Teil an den Korbverschlußeinrichtungen die Tempe-

1. Verfahren zum Vorwärmen von Schrott raturen 400 bis 450° C nicht überschreiten dürfen, durch Beheizung mit Verbrennungsgasen in min- 5 Da kleine Chargen auch eine geringe Höhe der vordestens zwei wärmeisolierten Behältern, die als zuwärmenden Schrottsäule bedeuten, werden die am Chargiergefäße für einen nachgeschalteten Gefäßboden zulässigen Höchsttemperaturen schnell Schmelzofen dienen, wobei die mittels eines erreicht und die im Mittel erreichbare Vorwärmtem-Brenners im ersten Behälter erzeugten Verbren- peratur sinkt unter 500° C.

nungsgase durch diesen geleitet und durch einen io In der schweizerischen Patentschrift 507 494 ist ein nachgeschalteten Behälter geführt werden, da- ähnliches Vorwärmverfahren beschrieben, bei dem durch gekennzeichnet, daß die Ver- jedoch höhere Abgastemperaturen zulässig sind, die brennungsgase unter dem Heizdeckel des ersten in einem Rekuperator zum Teil wieder für die Vor-Behälters erzeugt und nacheinander durch mehr wärmung der Verbrennungsluft ausgenutzt werden, als zwei Behälter geleitet werden und daß samt- 15 Ein anderer Teil der Rauchgase wird innerhalb der liehe Behälter periodisch bei abgehobenen Dek- Vorwärmapparatur zum Brenner zurückgeführt und kein in der Weise weiterbewegt werden, daß die kühlt die Flamme. Nach diesem Verfahren können Behälter jeweils an die Stelle des in der Folge auch kleinere Chargen von 0,7 bis 41 mit Verhältnis-Vorhergehenden gelangen, während der erste Be- mäßig gutem Wärmewirkungsgrad auf 600 bis hälter dem Schmelzofen zugeführt wird. 20 700⁰C vorgewärmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Ferner ist in der USA.-Patentschrift 2 805143 eine kennzeichnet, daß Kühlluft oder Abgas zur Rege- Vorrichtung für die Vorwärmung von Schrott gelung der Flammentemperatur unter den Heizdek- zeigt, die zwei Schrottbehälter mit einem gemeinsakel geführt wird. men Deckel umfaßt. Hier können die mittels eines

3. Vorrichtung zur Durchführung der Verfah- 35 Brenners erzeugten Verbrennungsgase durch den ren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- einen Behälter geleitet und anschließend durch den kennzeichnet, daß der Heizdeckel (2) und die nachgeschalteten Behälter geführt werden.

Deckel (3, 4) der übrigen Behälter an einem ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei meinsamen Rahmen (1) befestigt sind, der mittels Verwendung von wärmeisolierten, als Chargiergefäße hydraulischer Hubzylinder (6) heb- und senkbar 30 dienenden Behältern, die nacheinander von Verbrenist, und daß die in Linie angeordneten Schrottbe- nungsgasen durchströmt werden, so zu verfahren, hälter (7 a, 7 b, 7 c) mittels seitlicher Ansätze daß eine erhöhte Ausnutzung der Brennstoffwärme (27) lose auf Balken ruhen, von denen ein Paar und eine Erhöhung der Durchsatzleistung beim Vor-(18) ortsfest und ein anderes Paar (17) anhebbar wärmen von Schrott durch Beheizung mit Verbren- und horizontal verschiebbar ist. 35 nungsgasen erzielt wird. Dies wird gemäß der Erfin-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- dung dadurch erreicht, daß die Verbrennungsgase kennzeichnet, daß Hydraulikzylinder (20, 24) für unter dem Heizdeckel des ersten Behälters erzeugt den Antrieb der senkrechten und der horizonta- und nacheinander durch mehr als zwei Behälter gelen Bewegung des beweglichen Balkenpaares (19) leitet werden und daß sämtliche Behälter periodisch vorgesehen sind. 40 bei abgehobenen Deckeln in der Weise weiterbewegt

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, werden, daß die Behälter jeweils an die Stelle des in dadurch gekennzeichnet, daß die Schrottbehälter der Folge vorhergehenden gelangen, während der er-(7 a, 7 b, 7 c) aus einem äußeren tragenden Man- ste Behälter dem Schmelzofen zugeführt wird.

tel (8), einer Wärmeisolierschicht (9) und einem Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geinneren Mantel (10) aus legiertem, zunderfestem 45 eignet für Induktionsschmelzöfen, bei denen zahl-Stahl bestehen, während der Behälterboden von reiche kleine und bereits gattierte Schrottportionen einem groben Sieb oder einem Stabrost oder benötigt werden.

einem für Abgase durchlässigen Segmentver- Die Weiterbewegung der Behälter der erfindungs-

schluß (12) gebildet ist. gemäßen Vorwärmvorrichtung kann durch verschie-

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 50 dene Transporteinrichtungen periodisch bewirkt werrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, den, beispielsweise durch ein System von Hubbalken daß im Heizdeckel (2) ein Thermoelement für die oder auch auf Rollwagen.

Steuerung der Zufuhr des Kühlmittels angeordnet Eine nach der Erfindung arbeitende Vorwärmanist, lage liefert je nach Behältergröße und Gewicht der ' 55 Schrottfüllung etwa jeweils alle 7,5 bis 15 Minuten

eine aufgeheizte Schrottfüllung. Es können daher mehrere Induktionsschmelzöfen mit vorgewärmtem

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Schrott versorgt werden. Dabei wird jeder Schrottbe-

Vorrichtungen zum Vorwärmen von Schrott durch halter längere Zeit als die Transportperiodendauer

Beheizung mit Verbrennungsgasen in mindestens 60 von heißen Rauchgasen durchströmt, so daß auch bei

zwei wärmeisolierten Behältern, die als Chargierge- stark unterschiedlicher Größe der Schrottstücke mit

fäße für einen nachgeschalteten Schmelzofen dienen. gleichmäßiger Durchwärmung des Einsatzes gerech-

Nach der deutschen Auslegeschrift 1216 901 wird net werden darf.

der vorzuwärmende Schrott in Chargierkörben von Aufwendungen für eine Abgasreinigung sind kaum

oben beheizt und die Rauchgase durch den Korb 65 erforderlich, weil der anfallende Staub in den Um-

nach unten gesaugt. Nach diesem Verfahren können lenkkanälen und nachgeschalteten Schrottbehältern

gute Ergebnisse erzielt werden, sofern die vorzuwär- zurückgehalten wird. Durch entsprechende Wahl der

mende Schrottmenge nicht unter 5 t liegt. Bei diesem Anzahl der hintereinander geschalteten Schrottbehäl-