DE2356282C2

DE2356282C2 - Einrichtung zur Entfernung von Rauchgasen, Schlacke u.dgl

Info

Publication number: DE2356282C2
Application number: DE19732356282
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 6101 Bickenbach Lucht
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1973-11-10
Filing date: 1973-11-10
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2356282B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entfernung von Rauchgasen, Schlacke u. dgl. von einem zu flammenden Werkstück.

Beim Flämmen von Werkstücken, wie z. B. Brammen, Blöcke usw., entstehen schädliche Rauchgase, die sofort und vor allem vollständig aus dem Flämmtereich entfernt werden müssen. Zur Absaugung dieier Rauchgase werden heutzutage praktisch alle Flämmaschinen in ortsfester Anordnung gebaut. Hierbei wird — in Flämmrichtung gesehen — vor dem Flämmbrenner, d. h. hinter der sogenannten Flämmzone, ein ortsfester, sich über das gesamte Werkstück erstreckender Rauchfang mit Absaugung und sich daran anschließendem Filter angeordnet.

Außer den Rauchgasen entsteht beim Flämmen auch noch Schlacke. Diese Schlacke wird während des Flämmvorgangs durch den Flämmsauerstoff vor dem Flämmbrenner her über das Werkstück getrieben. Dabei wird in einem vorbestimmten Abstand vor dem Flämmbrenner, seitlich und unter hohem Druck mittels einer Düse Spritzwasser der noch flüssigen Schlacke zugeführt, so daß diese dadurch granuliert wird. Durch den Spritzwasserdruck wird darüber hinaus die granulierte Schlacke weiterhin von der Werkstückoberfläche weggeblasen.

Von Nachteil hierbei ist, daß durch die Beaufschlagung der glühenden Schlacke mit Wasser oft recht viel Dampf »erzeugt« wird, durch welchen das Arbeiten an der Flämmaschine erschwert wird. Dar über hinaus ist es dann regelmäßig erforderlich, die Umgebung der Flämmaschine von der granulierten Schlacke zu säubern, wobei oft auch die Gefahr besteht, daß Schlackekörnchen in die beweglichen Teile der Flan;maschine und/ oder des die Werkstücke tragenden Rollenganges gelangen und Betriebsunterbrechung verursachen können.

Ausgehend von diesem Stand? der Technik und den ihm eigenen Nachteilen ist es Aufgabe dt-i >ό,-liegenden Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die eine mühelose und vor allem sichere Entfernung der Rauchgase und der Schlacke aus dem Flämmbereich gewährleistet und die darüber hinaus in ihrem konstruktiven Aufbau einfach gehalten ist.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß vor einem Flämmbrenner eine die Rauchgate und die Schlacke gemeinsam aufnehmende Absaughaube angeordnet ist, die mit einem Absauggebläse sowie mit einer Schlakkeabfördervorrichtung verbunden ist. Mit einer solchen erfindungsgemäßen Absaughaube ist es somit in vorteilhafter Weise möglich, sowohl die Rauchgase als auch die granulierte Schlacke gleichzeitig und vor allem vollständig aus dem Flämmbereich zu entfernern.

Gemäß der Erfindung ist es weiterhin günstig, wenn die Absaughaube eine Eintrittsöffnung aufweist, deren wirksame Breite der des Flämmbrenners entspricht. Die Größe der Eintrittsöffnung wird dabei dimensionsmäßig so ausgelegt, daß einmal die gesamte Rauchgasmenge und auch alle durch das Flämmen entstehende Schlacke in die Haube gelangt, aber andererseits weitgehend verhindert wird, daß zuviel Falschluft mit angesaugt wird.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn in der Absaughaube eine parallel zur Flämmfläche gerichtete Granulierdüse vorgesehen ist. Die glühendflüssige Flämmschlacke wird durch den Flämmsauerstoff in die Absaughaube geschleudert, gelangt dort in den Wirkbereich der Granulierdüse und wird durch das Spritzwasser granuliert. Hierbei ist es dann weiterhin günstig, wenn ein der Schlakkenentfernung dienender Auslaß der Granulierdüse gegenüberliegend angeordnet ist. Auf diese Weise wird bei horizontal angeordneter Absaughaube (d, h., es wird die horizontale Oberfläche des Werkstückes geflammt) die kinetische Energie des Spritzwasserstrahles ausgenutzt, die durch ihn granulierte Schlacke aus der Absaughaube herauszublasen. Bei vertikal angeordneter Absaughaube hingegen (d. h., durch den Flämmbrenner wird in diesem Falle die vertikale Seitenfläche des Werkstückes geflammt) fällt die granulierte Schlacke, unterstützt durch den Spritzwasserstrahl, aus der Absaughaube nach unten.

Die von der Absaughaube zunächst aufgenommene Schlacke gelangt gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag in die Schlackeabfördervorrichtung,

die aus einem wassergefüllten Behälter besteht, in dem ein endloses Förderband vorgesehen, welches an dem einen Behälterende aus diesem herausgeführt ist. Die granulierte Schlacke wird durch das Wasserbad noch weiter abgekühlt und durch das Förderband dann aus dem Behälter zu einer Sammelstelle transportiert. Mit einer solchen Schlackeabfördervorrichtung, als ein Bestandteil der erfjndungsgemäßen Einrichtung, kann somit die Schlacke unmittelbar von der Flämmstelle übernommen und abgeführt « werden. Ein Verspritzen der Schlacke mittels der Granulierdüse in die Umgebung, wie es bisher oft der Fall war, ist somit nicht mehr gegeben.

Gemäß der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, daß an der Absaughaube ein im wesentlichen senkrecht zur Flämmfläche gerichteter Kanal vorgesehen ist, der mit dem Absauggebläse verbunden ist. Das durch die Eintrittsöffnung in die Absaughaube gelangende Rauchgas-Schlacke-Gemisch wird in der Haube getrennt, wobei das Rauchgas über den an einen Ventilator angeschlossenen Kanal aus dem Haubeninnenraum abgesaugt wird, während — wie bereits erwähnt — die Schlacke der Schlackeabfördervorrichtung zugeführt wird.

Gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag ist es von Vorteil, wenn die Absaughaube durch den Kanal (für die Rauchgase) an der Flämniaschine gehalten ist. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin günstig, wenn die Absaughaube sowohl vertikal als auch horizontal in ihrer Lage verstellbar ist. Dies ist dann zweckmäßig, wenn die Absaughaube einer verfahrbaren Flämmaschine mit verschwenkbaren Flämmbrennern zugeordnet wird. Mit einer derartigen Flämmmaschine ist es möglich, mit einem einzigen Flämmbrenner sowohl die Oberfläche als auch die Seitenfläche durch einfaches Vorschwenken des Flämmbrenners um seine in Flämmrichtung weisende Drehachse zu flämmen. Hierbei bietet es sich dann in vorteilhafter Weise an, die Absaughaube entsprechend mitzuverschwenken, so daß stets; eine optimale Entfernung von Schlacke und Rauchgas aus dem Flämmbereich gewährleistet ist.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. In der Zeichnung ist dargestellt in

F i g. 1 eine Flämmaschine einschließlich der erfindungsgemäßen Absaugeinrichtung in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1, jedoch ohne Flämmaschine,

F i g. 3 eine Draufsicht der F i g. 2,

F i g. 4 und 5 eine vergrößerte Darstellung der Absaughaube in der Seitenansicht bzw. in der Draufsicht,

F i g. 6 das eine Ende der Schlackeabfördervorrichtung und

F i g. 7 die Stellung der Absaughaube beim Oberflächenflämmen.

in Fig. 1 ist vereinfacht eine Flämmaschine 10 dargestellt, die auf einem Fundament 12 verfahrbar angeordnet ist. Diese Flämmaschine weist ein Fahrgehäuse 14 auf, an dem ein über ein Werkstück 16, z. B. eine Bramme, ragender Ausleger 18 angeordnet ist. An diesem Ausleger is*, mittels einer Halterung 20 ein Flämmbrenner 22 angeordnet (vgl. hierzu Fig. 2).

Die F i g. 1 und 2 zeigen den Flämmbrenner 22 in seiner Seitenstellung, in welcher die vertikale Seitenfläche des Werkstückes 16 geflBmmt wird. Durch Drehen des Flämmbrenner 22 um eine Welle 24 kann auch die Oberfläche des Werkstückes geflammt werden.

Dem Flämmbrenner vorgeordnet ist, wie die F i g. 2 und 3 zeigen, eine Absaughaube 26 der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Entfernung der Rauchgase und der Schlacke. Der Abstand zwischen Flämmbrenner 22 und der Eintrittsöffnung 28 der Absaughaube beträgt etwa 270 bis 500 mm, vorzugsweise jedoch 300 mm.

Die Absaughaube 26 besteht aus einem im wesentlichen langgestreckten Blechgehäuse, dessen in Fig. 1 und 2 oberes Ende dachförmig zuläuft. In diesem oberen Ende ist eine Granulierdüse 30 vorgesehen, die — wie F i g. 1 zeigt — parallel zur zu flammenden Fläche 32 nach unten gerichtet ist.

Das der Granulierdüse 30 gegenüberliegende Ende der Absaugbaube 26 bildet einen Auslaß 34, der in eine, nachstehend noch näher zv beschreibenden Schlackeabfördervorrichtung 36 mündet.

Wie aus den F i g. 1 und 3 zu entnehmen, ist an der Absaughaube 26 ein senkrecht zur Flämiv;fläche 32 gerichteter Kanal 38 vorgesehen, der am Fahrgehäuse 14 der Flämmaschine 10 angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Kanals erfolgt die Befestigung der Absaughaube an der Flämmaschine.

Die Absaughaube 26 kann im Bedarfsfalle sowohl horizontal als auch vertikal verstellt werden. Zu diesem Zweck ist der Kanal 38 als ein teleskopförmiges Rohr ausgebildet (horizontale Verschiebung), das weiterhin noch einen Gelenkabschnitt oder auch ein flexibles Rohrzwischenstück aufweist, mittels dem die Absaughaube verschwenkt werden kann und bei entsprechender horizontaler Anpassung eine geradlinige Vertikaiverstellung erhalten wird.

Der Kanal 38 dient außer zur Befestigung der Absaughaube 26 an der Flämmaschine in erster Linie zur Absaugung der beim Flämmen entstehenden Rauchgase. Zu diesem Zweck ist der Kanal 38 mit einem nur schematich dargestellten Absauggebläse 40 verbunden, dem zur Rauchgasreinigung ein Filter, z. B. ein Naßfilter, zugeordnet ist. Das auf diese Weise gereinigte Rauchgas wird dann schmutz- und schadstoffrei in die Atmosphäre abgeleitet.

Wie bereits zuvor erwähnt, mündet der Aus'aß 34 der Rauchgashaube 26 in einer Schlackenabfördervorrichtung 36. Diese Vorrichtung besteht aus einem langgestreckten Behälter 42, in dessen Innern ein endloses Förderband 44 vorgesehen ist. Das obere TrJm des Förderbandes 44 a ist durch Führungsrollen 46 konkav gehalten, so daß dadurch gewährleistet ist, daß die aus dem Auslaß 34 gelangende granulierte Schlacke stets vollständig aufgenommen und abgefördert wird. Durch die konkave Wölbung wird verhindert, daß Schlacke bis zum Behälterboden gelangt und sich gegebenenfalls in den Führungs- und Umlenkrollen 46 festsetzt.

Zur vollständigen Abkühlung der granulierten Schlacke ist der Behälter 42 mit einem Kühlmedium, z. B. Wassei gefüllt. Um bei der Abförderbev/egung des Bandes 44, welche der Flämmbewegung entgegengerichtet verläuft, zu verhindern, daß durch das ruhende Wasser Schlacke vom Band abgeschwemmt wird, ist dieses mit Querrippen 48 ausgerüstet, die eine vollständige Mitnahme der Schlacke gewährleisten.

Wie aus F i g. 6 ersichtlich, wird an dem einen auch die beim Flämmen entstehende Rauchgase aus

Ende des Behälters 42 das Förderband aus diesem dem Flämmbereich gleichzeitig und vollständig abzu-

herausgeführt und über einen Sammelbehälter 50 für fördern. Die Absaughaube kann in ihren Abmessun-

die Schlacke umgelenkt, so daß diese dann in den gen klein gehalten werden, so daß dadurch wenig

Behälter fällt. 5 Platz beansprucht wird, da einerseits das Absaugge-

Selbstverständlich ist es auch möglich, das eine blase 40 an einem entfernten Ort — also nicht in unkontinuierliche Abförderung der Schlacke gewährlei- mittelbarer Nähe der Flämmaschine — vorgesehen stende Band 44 wegzulassen und die Schlacke auf und andererseits die Schlackeabfördervorriehtung dem Boden des Behälters 42 abzulagern. In diesem vorteilhaft in dem zwischen Flämmaschine und dem Falle muß aber Sorge dafür getragen werden, daß xo Rollengang für das Werkstück vorhandenen Zwieine Entleerung des Behälters in regelmäßigen Ab- schenraum untergebracht werden kann,
ständen erfolgt. Dies kann manuell erfolgen oder Die Absaugeinrichtung gemäß der Erfindung kann auch mechanisch, und zwar durch am Behälterboden sowohl bei stationären Flämmaschinen (in diesem entlangstreichende Rechen oder Abstreifer, welche Falle wird das Werkstück bewegt) als auch bei verdie Schlacke an einem Behälterende sammeln und 15 fahrbaren Flämmaschinen (ruhendes Werkstück dann ausbringen. während des Flämmvorganges) verwendet werden.

Das zum Granulieren der glühenden, noch flüssi- Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt

gen Flämmschlacke verwendete Wasser wird, wie aus eine verfahrbare Flämmvorrichtung dessen Flämm-

Fig. 2 zu entnehmen ist, über eine Pumpe 52 und brenner 22, wie bereits erwähnt, verschwenkbar ist.

eine Leitung 54 der Granulierdüse 34 zugeführt und ao Da es erforderlich ist, beim Oberflächenflämmen die

gelangt aus dieser und durch die Absaughaube 26 — Absaughaube ebenfalls in die entsprechende Position

angereichert mit Schlacke — in den Behälter 42 zu- auf der Werkstückoberfläche zu bringen, bedarf es

rück. einer Drehung der Absaughaube im Uhrzeigersinn um

Wie bereits zuvor erwähnt, ist die Absaughaube 26 90° sowie eines geringfügigen Umbaues der Absaugmittels des teleskopförmig ausgebildeten Kanals 38 .5 haube 26. Wie Fig. 7 zeigt, ist die Absaughaube 26 horizontal in bezug auf die vertikale Seitenfläche des nunmehr mittels des Kanals 38 (für das abzusau-Werkstückes 16 verstellbar. Zur Sicherstellung eines gende Rauchgas) am Ausleger 18, vorzugsweise verstets gleichmäßigen Absümdes z.B^ 10 mm, zwi- fahrbar, angeordnet. Die weitere Verbindung des Kaschen der Absaughaube 26 und der Flammfläche 32, nals 38 mit dem Absauggebläse erfolgt dabei übei ist an ersterereme Rolle 56 angeordnet _s, eine flexible Leitung 38 a. Auch die mit der Pump«

Beim Flammen des Werkstuckes werden die dabei 52 verbundene Leitung 54 für das Granulierwassei entstehende flüssige Schlacke sowie die Rauchgase ist vorzugsweise flexibel ausgebildet Dem Kanal 3«! durch die kinetische Energie des Flammsauerstoff- ist ein Winkelrohr 34 a teleskopförmig zugeordnet Strahles in die in Abstand vorgeordnete Absaug- durch das die Schlacke mit Hilfe des Granulierwashaube geblasen. Um einen allzufruhen Verschleiß 35 sere in den Behälter 42 gefördert wird
der Absaughaube zu verhindern, ist an dem der Ein- Eine solche Umrüstung der Absau'sjiaube von in tnttsoffnung gegenüber hegenden Haubenbere.ch ein rer vertikalen Absaugstellung (Fig. 1) in eine hon zusätzliches, auswechselbares PraBbtedi 58 an^orf- zontale Stellung kann schnell durchgeführt .erden net, das die vom Flan^auerstoffstrahlm die Haube so daß keine größeren Betriebspausen entstehen,
geschleuderte Schlacke auffangt. Innerhalb der Ab- 40 Da zum Flämmen, msbesondere beim selektor saughaube wird die flüssige Schlacke durch das aus Flämmen, Brenner mit geringer Flämmbreite. z.B der Granuherdüse ausstanzende Wasser abgekühlt 100 mm, verwendet werden können, S es zweckmä- und dabei granuliert und fällt dann durch den Aus- ßig die *~ ■ ' '

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laß auf das Förderband der Schlackenabfönlervor- cJe'nd d^SZ^ ^ kl
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richtung,Das ebenfalls sich im Innenraum der Ab- ₄₅ Aufbringung von Absperrblechen erfohSn durci saughaube ansammelnde Rauchgas wird vom Ab- welche die Eintrittsöffnung 28 irAbhäSeit vor sauggebalse über den Kanal abgefordert _der Flämmbreite verändert wird Durch SeAnpas

Mit einer solchen Absaughaube ist es som t in er- sune wird verhinfW Γή Ί c ι _Li Γ ^ L·* finderischer Weise möglich, sowohl die Schlacke als SSg\^d ^{ZUVld Falschluf mitange}

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

•«Λ Batentansprüche:

1. Einrichtung lur Entfernung von Rauchgasen, Schlacke u.dgl. von einem zu flammenden Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Flämmbrenner (22) eine die Rauchgase und die Schlacke geraeinsam aufnehmende Absaughaube (26) angeordnet ist, die mit einem Absauggebläse (40) sowie mit einer Schlackeabfördervorrichtung (36) verbunden ist

2. Einrichtung nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (26) eine Eintrittsöffnung (28) aufweist, deren wirksame Breite der des Flämmbrenners (22) entspricht

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Absaughaube (26) eine parallel zur Flämmfläche (32) gerichtete Granulierdüse (30) vorgesehen ist

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Schlackenentfernung dienender Auslaß (34) der Granulierdüse (30) gegenüberliegend angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenfördervorrichtung (36) aus einem wassergefüllten Behälter (42) besteht, in dem ein endloses Förderband (44) vorgesehen, welches an dem einen Behälterende aus diesem herausgeführt ist.

6. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d"JS an der Absaughaube (26) ein im wesentl^;chen senkrecht zur Flämmfläche (32) gerichteter Kanal (38) vorgesehen ist, der mit dem Absauggebläse (40) verbunden ist.

7. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (26) durch den Kanal (38) an der Flämmaschine (10) gehalten ist.

7. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (26) sowohl vertikal als auch horizontal in ihrer Lage verstellbar ist.