DE2309343C2 - Von oben beschickter Ofen, insbesondere Schmelzofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf von oben beschickte öfen, insbesondere Schmelzofen, mit einem ausschwenkbaren Ofendeckel und einer darüber angeordneten, mit einer Absaugvorrichtung verbundenen Absaughaube, die in der Decke öffnungen aufweist.

Es ist ein derartiger, von oben beschickter Ofen, nämlich ein Elektrolichtbogenofen, mit einem aus der Ofenöffnung ausschwenkbaren Deckel bekannt. Oberhalb des Deckels, durch den sich die Elektroden erstrecken, ist eine Sammel-Abzughaube angeordnet, um die durch die Elektrodendurchlässe des Ofendeckels austretenden Stoffe abzusaugen. Die Abzughaube selbst weist in ihrer Decke öffnungen zum Durchlassen der Elektroden auf (DT-AS 1 260 086). Die Abzughaube ist bei diesem bekannten Ofen auf den Deckel selbst gesetzt und wird beim öffnen des Ofens zusammen mit dem Deckel ausgeschwenkt. Dadurch ist die Abzughaube bei diesem bekannten Ofen während des Beschikkens wirkungslos.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

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gründe, einen von oben beschickbaren Ofen, insbesondere Schmelzofen, über den gesamten Chargenverlauf wirksam zu entstauben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Haubendecke eine dem Ofendeckel gegenüberliegende, der Beschickungsöffnung des Ofens entsprechende und durch'einen ausschwenkbaren Haubendeckel verschlossene öffnung angeordnet ist, und daß bei ausgeschwenktem Haubendeckel und Ofendekkel ein oben offener, mit Boden Verschluß versehener Beschickungskübel durch die öffnung der Haube bis auf den Rand des Ofens absenkbar ist, wobei ein am Kübel befindlicher Schurz durch Anlegen an die Decke der Haube die Öffnung abdichtet.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß stets, insbesondere aber beim Beschicken und Entleeren des Ofens, austretende Stoffe, wie Dämpfe. Abgase, Staub und Rauch abgesaugt und unschädlich gemacht werden können.

Im Rahmen der Erfindung kann der Ofen kippbar und am oberen Rand mit einer Gieß-Schnauze versehen sein, über die die Haube mittels einer Verschiebeeinrichtung verschoben werden kann. Auf diese Weise lassen sich beim Entleeren des Ofens optimale Absaugverhältnisse einstellen, die bis in den Bereich der an den Schmelzofen herangebrachten Gießpfanne w^;rksam sind.

Die von der Gieß-Schnauze abgewandte Hälfte der Haube kann um eine vertikale Achse ausschwenkbar sein. Auf diese Weise kann die Abzughaube seitlich geöffnet werden und trotzdem noch immer nahezu vollständige Absaugwirkung ausüben. Man kann auf diese Weise die Ofenöffnung seitlich besser zugänglich machen, um beispielsweise Schlacke abzunehmen oder das Ansetzen des Beschickungskübels an die Ofenöffnung zu erleichtern.

Im Rahmen der Erfindung können ferner Einrichtungen zum zumindest zeitweiligen Kuppeln von Ofendekkel und Haubendeckel für gemeinsames Ausschwenken und Einschwenken beider Deckel vorgesehen sein. Dies bietet den Vorteil, daß der Haubendeckel auf jeden Fall gleichzeitig mit dem Ofendeckel ausgeschwenkt wird und nicht der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt wird, wenn er in geschlossenem Zusti.nd der freien Ofenöffnung gegenübersteht. Die zumindest zeitweilige Kupplung zwischen Ofendeckel und Haubendeckel läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch erreichen, daß auf dem Ofendeckel ein nach oben ragender Stift angebracht ist, der bei zum Ausschwenken bzw. Einschwenken angehobenem Ofendeckel von unten her in eine am Haubendeckel angebrachte Stiftaufnahme greift, während in der Haubendecke ein Durchlaß-Schlitz in der Bewegungsbahn des Stiftes angebracht ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines kippbaren, mit Abzughaube ausgerüsteten Ofens gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der gleichen Teile wie F i g. 1 in zusammengesetztem Zustand, jedoch bei geöffnetem Ofendeckel und Haubendeckel sowie mit aufgesetztem Beschickungskübel,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform eines Ofens gemäß der Erfindung in Draufsicht, wobei der Haubendeckel in geöffnetem Zustand abgebrochen dargestellt ist.

F i g. 4 eine teilweise Seitenansicht in Blickrichtung von unten nach oben gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine andere, um 90° gegen den Uhrzeigersinn gegenüber F i g. 3 verdrehte Draufsicht auf einen Ofen nach F i g. 3, wobei der Haubendeckei in Schließstellung gezeigt ist, und

F i g. 6 eine teilweise Seitenansicht in Blickrichtung gemäß F i g. 5 von unten.

Im Beispiel der F i g. 1 und 2 ist ein kippbarer Metall-Schmelzofen 10 um eine im wesentlichen horizontale Kippachse 15 kippbar auf einem Fundament 11 montiert Der Ofenkörper 12 hat einen oberen Rand 13 mit einer Gieß-Schnauze 14. Der Ofendeckel 16 ist an einem außerhalb des oberen Randes 13 angeordneten Ständer 17 angebracht, mit dem er vom Ofenrand 13 angehoben, seitlich ausgeschwenkt, eingeschwenkt und auf den Ofenrand 13 abgesenkt werden kann.

Die Abzughaube 18 besteht aus Metallblech und weist eine Uncfangswand 19 und eine Docke 20 auf. Die Haube ist an ihrer Unterseite offen und an der Obersei- ao te des Ofenkörpers 12 in den Ofenrand 13 und den Deckelständer 17 umgebender Anordnung befestigt, um die Bewegungen des Ofens mitzumachen. Eine Öffnung 21 in der Decke 20 ist in übereinstimmender Lage, jedoch etwas größer als der Ofenrand 13 vorgesehen, während ein Haubendeckel 22 für diese öffnung 21 von der Haubendecke 20 zur Schwenkbewegung um einen Zapfen 23 koaxial zum Ständer 17 angeordnet ist. Ein Schutzrahmen 24 hüllt im wesentlichen die Gieß-Schnauze 14 ein und umgibt eine öffnung nach dem Inneren der Haube 18.

Mit dem Inneren der Haube 18 steht eine Abzugsleitung 25 in offener Verbindung. Hieran schließt sich ein koaxial mit der Kippachse 15 des Ofens 10 angeordnetes Drehverbindungsstück 26 an. Diesem folgt ein Pufferraum 27, von dem kontinuierlich durch einen nicht dargestellten Exhaustor oder Gebläse abgesaugt wird.

An einem vom Ständer 17 entfernten Punkt trägt der Ofendeckel 16 einen nach oben ragenden Stift 28. während der Haubendeckel 22 eine Aufnahme für den Stift aufweist, in die der Stift 28 zeitweilig eingreifen kann, um eine Bewegungsverbindung zwischen dem Ofendeckel 16 und dem Haubendeckel 22 zu schaffen.

Im dargestellten Beispiel ist diese Stiftaufnahme eine Bohrung 29. Die Stiftaufnahme könnte jedoch auch eine nur nach unten offene Aufnahme oder ein sich nach unten erstreckender Anschlag für den Stift 28 sein.

Im dargestellten Beispiel ist das Maß. um das sich der Stift 28 vom Ofendeckel 16 nach oben erstreckt, derart, daß der Stift bei auf dem Ofenrand 13 abgesenktem Deckel außer Eingriff mit der Aufnahme 29 des Haubendeckels ist, aber beim Anheben des Ofendeckels 16 zum Ausschwenken bzw. Einschwenken mit der Aufnahme 29 des Haubendeckels 22 in Eingriff kommt. Um dem Stift 28 freie Bahn im Schwenkbereich des Ofendeckels 16 und des Haubendeckels 22 zu schaffen, erstreckt sich von der Öffnung 21 ein bogenförmiger Durchlaßschlitz 30 in der Haubendecke 20.

Die Umfangswand 19 der Haube 18 ist der erforder- 6n liehen seitlichen Bewegung des Ofendeckels 16 angepaßt. Im dargestellten Beispiel ist die Wand 19 mit einer (nicht gezeigten) seitlichen öffnung versehen, durch die der Ofendeckel 16 teilweise hindurchtritt. In manchen Fällen, in denen es darauf ankommt, das Luftvolumen im Inneren der Haube 18 zu erhalten, kann eine solche öffnung mit einer sich nach außen öffnenden Verschlußkappe versehen werden, die unter der Wirkung ihrer eigenen Schwere unter einer Feder normalerweise geschlossen gehalten wird, aber vom Dekkel in Öffnungsstellung gestoßen wird. Wenn erwünscht, kann die Haube auch mit einem seitlichen Ansatz tür Aufnahme des Ofendeckels ausgebildet sein. In anderen Fällen läßt man die seitliche öffnung in der Haubenumfangswand 19 offen.

Die nur zeitweilige Kupplung zwischen Ofendeckel 16 und Haubendeckel 22 hl bevorzugt aber nicht notwendig, selbst dann nicht, wenn der Ofendeckel zum Ausschwenken angehoben wird. Die oben beschriebene Antriebsverbindung zwischen Ofendeckel 16 und Haubendeckei 22 wird ohnehin nicht getrennt wenn der Ofendeckel 16 keinen nennenswerten vertikalen Bewegungen unterworfen wird.

Wenn der Ofendeckel 16 und der Haubendeckel 22 geöffnet sind, kann der Ofen 10 über einen Beschikkungskübel 36 beschickt werden. Der Beschickungskübe! 36 weist in üblicher Weise einen zylindrischen Körper auf, der an seinem oberen Ende offen ist und am unteren Ende ein Ventil oder eine Klappe mit (nicht dargestellten) herkömmlichen Betätigungseinrichtungen hat. Ferner ist der Beschickungskübel 36 mit sich radial nach außen erstreckenden Ansätzen 37 versehen, an denen jeweils Stränge 38 angreifen, die mit einer gemeinsamen Tragevorrichtung 39 (F i g. 2) verbunden sind. Die Tragevorrichtung kann beispielsweise das Kabel eines Kranes oder einer Laufkatze sein. Ein abnehmbarer Verschluß 40 ist auf die offene Oberseite des gefüllten Beschickungskübels 36 gesetzt. Der untere Endteil 42 des Kübelkörpers 41 trägt sich radial nach außen erstreckende Anschläge 43 zum Aufsetzen auf die Oberseite des Ofenkörpers 12, wobei diese Anschläge 43 so bemessen sind, daß sie sich frei durch die öffnung 21 der Haube 18 bewegen lassen. Der Kübelkörper 41 trägt einen sich nach unten erstreckenden Schurz 44. der so angeordnet ist. daß sich seine Unterkante im wesentlichen auf die Decke 20 um die Öffnung 21 herum aufsetzt, wenn die Anschläge 43 auf der Oberseite des Ofens ruhen. Hierdurch wird die öffnung

21 der Haube 18 im wesentlichen abgedichtet.
Nachdem der Kübelinhalt in den Ofen 10 übergeben

worden ist, wird der Beschickungskübel 36 abgehoben und der Ofendeckel 16 und mit ihm der Haubendeckel

22 geschlossen.

Zum Entleeren wird der Ofen um die Achse 15 gekippt, so daß sein geschmolzener Inhalt durch die Gieß-Schnauze 14 fließt. Die Haube 18 bewegt sich mit dem Ofen, wobei sich die Leitung 25 um die gleiche Achse im Drehverbindungsstück 26 dreht, so daß der weiterhin durch den Schutzrahmen 24 in die Haube 18 eingesaugte Luftstrom jegliche, beim Entleeren entstehenden Dämpfe und Abgase einbezieht.

Im Beispiel der F i g. 3 bis 6 ist eine Abzugshaube 118 anderer Ausbildung vorgesehen. Diese Haube 118 ist rechteckig mit den vier Seitenwänden 119a, 1196, 119c und 119dund der Decke 120. die mit einer zentral gelegenen öffnung 121 und dem um die Achse 123 aus- und einschwenkbaren Haubendeckel 422 versehen ist. Für die Gieß-Schnauze 14 ist eine Abdeckung 124 vorgesehen. Ferner ist mit der Haube 118 eine Abzugleitung 125 verbunden.

Der Haubendeckel 122 wird durch einen vom Ofendeckel 16 getragenen Stift 28 in seine Öffnungsstellung (gestrichelt in F i g. 5 und 6) bewegt, und die Decke 120 ist mit einem bogenförmigen Schlitz 130 versehen, um den Stift 28 bei seiner Bewegung durchzulassen. Zusätzlich ist die Seitenwand 119c mit einer horizontalen

länglichen öffnung 131 versehen, durch die sich der Ofendeckel bewegt, wie dies in F i g. 6 dargestellt ist.

Im Beispiel der Fig.3 bis 6 ist die Haube 118 für geradlinige Bewegung nach der Gieß-Schnauze 14 hin und von dieser weg auf dem Ofen 12 angebracht. Das Maß dieser Bewegung ist durch die gestrichelte Wiedergabe der Haube fl8in Fig.4 angedeutet. Um diese Bewegung;der Haube. 118 auf dem Ofen zu ermöglichen, enthält jede der Befestigungseinrichtungen 135 ein von der Haube 118 getragenes Rollenpaar, das auf einer Führungsschiene, beispielsweise mit umgekehrtem V-Profil, läuft. Zur Erzeugung der Verschiebebewegung der Haube 118 auf dem Ofen kann ein hydraulischer Zylinder 136 vorgesehen sein.

Die Abdeckung 124 für die Gieß-Schnauze 14 enthält eine obere Platte 138. die sich nach außen und oben von der horizontalen Oberkante der öffnung erstreckt, und Seitenplatten 139,140, die sich jeweils von den vertikalen Seitenkanten der Öffnung nach außen erstrekken. Die Breite dieser öffnung ist so, daß bei vollständig zurückgezogener Haube 118 der Ofendeckel 16 in diese öffnung hineinragen kann.

Die Abzugleitung ist in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig der Bewegungsmöglichkeit der Haube 118 auf dem Ofen 12 und der Bewegungsmöglichkeit der Haube 118 zusammen mit dem Ofen 12 angepaßt. Hierzu sind Leitungsstücke 142.143.145. 147 mit der Möglichkeit zum teleskopartigen Ineinanderschieben und Drehverbindungsstücke 144,146 im Verlauf der Abzugleitung 125 vorgesehen.

Die der Gieß-Schnauze 14 abgewandte Hälfte 150 der Haube 118 ist mittels eines Scharnieres 151 um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar an der anderen Haubenhälfte angebracht. Die Haubenhälfte 150 enthält einen Teil der Decke 12D. der annähernd die Hälfte des Umfanges der öffnung 121 umgibt, und Teile der Wände 119a und 119k Die Haubenhälfte 150 kann mittels Laufrollen 152 beweglich auf dem Ofen abgestützt und durch einen Haken 153 am restlichen Teil der Haube 118 verriegelbar sein.

Gemäß Fig.4 wird eine Eingießpfanne 155 von Tragelementen 156 getragen, die sich von einem Gießpfannenwagen 157 nach unten erstrecken. Der Gießpfannenwagen 157 läuft dabei in einem über Kopf angeordneten Schienensystem. In den F i g. 5 und 6 ist gestrichelt ein Beschickungskübel 159 angedeutet, der von einem Laufkran 160 getragen wird. Der Kübel hat einen Schurz 161. Nach den F i g. 5 und 6 ist ein Steuerpuli 162 für den Ofen und seine Hilfseinrichtungen vorgesehen.

IKe im Beispiel nach F i g. 3 bis 6 vorgesehene Haube 118 erleichtert das Entschlacken, das Entleeren oder Abstechen und das Beschicken des Ofens. Um das Entschlacken leichter von Hand ausführen zu können, werden der Ofendeckel 16 und der Haubendeckel 122 jeweils in ihre Öffnungsstellung und die bewegliche Haubenhälfte 150 in die in F i g. 3 gestrichelt angedeutete Offenstellung bewegt. Der Schmelzer kann geschützt gegen austretende heiße Ofengase den Abschlackvorgang am Ofen 10 vornehmen.
Um die beim Abstechen erforderliche gute Sicht vom Steuerpult 162 aus zu schaffen, wird die Haube 118 von der Gieß-Schnauze bis zu einem Punkt zurückgezogen, in welchem sich die Vorderkante des Ofendeckels 16 durch die Haubenöffnung im Wandabschnitt 119c/erstreckt. Wenn dann der Ofen 12 zum Entleeren gekippt

*5 wird, liegt d<e Auslauf abdeckung 124 generell vertikal oberhalb der Gieß-Schnauze 14. um aus der Gieß-Schnauze 14 und der Gießpfanne 155 austretende Dämpfe und Rauch abzuziehen. Durch Zurückziehen der Haube 118 von der Gieß-Schnauze 14 weg er-

»° streckt sie sich nur noch beschränkt in den Bereich, durch den sich die Gießpfanne 155 und die ihr zugeordneten Ausrüstungsteile bewegen. Es wird hierdurch jegliche Kollision vermieden. Die Stellung der Haube 118 relativ zur Gieß-Schnauze 14 kann während des

^a5 Kippens und Entleerens des Ofens wahlweise eingestellt werden, um die Wirksamkeit der Haube 118 beim Abziehen der Dämpfe und Rauch von der Gieß-Schnauze 14 und der Gießpfanne 155 zu erhöhen.
Der Beschickungsvorgang des Ofens (vgl. F i g. 5 und

6) kann durch Absenken des Beschickiingskübels 159 durch die öffnung 121 ausgeführt werden, nachdem der Ofendeckel 16 und der Haubendeckel 122 seitlich ausgeschwenkt worden sind. Wahlweise kann auch die abschwenkbare Haubenhälfte 150 geöffnet werden. Der Beschickungskübel 159 kann dann am Ofenrand angesetzt und die Haubenhälfte 150 um den Beschickungskübel 159 herum geschlossen werden.

In manchen Fällen ist die weite Öffnung 131. durch die sich der Ofendeckel 16 bewegt, von Vorteil, weil sie gestattet, daß ein großes Luftvolumen in die Haube 118 eintritt und über die Oberseite des Ofens streicht, um Rauch und Dämpfe einzuziehen. Diese Wirkung ist dann besonders vorteilhaft wenn die Ansaugleitung 125 an der gegenüberliegenden Seite zur Öffnung 131

angeschlossen ist. In manchen Fällen können zusätzlich umfängliche Schlitze in den Wänden der Haube 118 vorgesehen sein, um Luft einzusaugen und über die Oberseite des Ofens streichen zu lassen. Man kanr auch einen gewissen Zwischenraum zwischen der Un tcrkante der Haube 118 und dem Ofen lassen, um dor Loft anzusaugen und über die Oberseite des Ofen; streichen zu lasses.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: 2

1. Von oben beschickter Ofen, insbesondere Schmelzofen, mit einem ausschwenkbaren Ofendekkel und einer darüber angeordneten, mit einer Absaugvorrichtung verbundenen Absaughaube, die in der Decke öffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haubendecke (20, 120) eine dem Ofendeckel (16) gegenüberliegende, der Beschickungsöffnung des Ofens entsprechende und durch einen ausschwenkbaren Haubendeckel (22, 122) verschlossene Öffnung (21, 121) angeordnet ist, und daß bei ausgeschwenktem Haubendekkel (22, 122) und Ofendeckel (16) ein oben offener, mit Bodenverschiuß versehener Beschickungskübel (36,159) durch die öffnung (21,121) der Haube (18, 118) bis auf den Rand des Ofens (12) absenkbar ist wobei ein am Kübel (36, 159) befindlicher Schurz (44. 161) durch Anlegen an die Decke (20, 120) der ao Haube (18.118) die öffnung (21.121) abdichtet.

2. Ofen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (12) kippbar und am oberen Rand

(13) mit einer Gieß-Schnauze (14) versehen ist, über die die Haube (118) mittels einer Verschiebeeinrich- »5 tung (135,136) verschoben werden kann.

3. Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Gieß-Schnauze

(14) abgewandte Hälfte (150) der Haube (118) um eine vertikale Achse (151) ausschwenkbar ist.

4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (28, 29) zum Koppeln von Ofendeckel (16) und Haubendekkel (22, 122) für gemeinsames Ausschwenken und Einschwenken beider Deckel vorgesehen sind.

5. Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ofendeckel (16) ein nach oben ragender Stift (28) angebracht ist, der bei zum Ausschwenken bzw. Einschwenken angehobenem Ofendeckel (16) von unten her in eine am Haubendecke! (22, 122) angebrachte Stiftaufnahme greift, während in der Haubendecke (20, 120) ein Durchlaß-Schlitz (30,130) in der Bewegungsbahn des Stiftes (28) angebracht ist.