DE2362828A1

DE2362828A1 - Beschickungsvorrichtung fuer schmelzofen

Info

Publication number: DE2362828A1
Application number: DE2362828A
Authority: DE
Inventors: Reginald Ernest Laflin
Original assignee: APV Paralec Ltd
Current assignee: APV Paralec Ltd
Priority date: 1972-12-21
Filing date: 1973-12-18
Publication date: 1974-06-27
Also published as: ES421630A1; NL7317424A; US3849585A; FR2212032A5; LU69030A1; FR2212031A5; NL7317423A; BE808925A; ES421593A1; LU69031A1; BE808926A; DE2362827A1

Description

D i ρ I. * I η g.

Rudolf Biissclmeier

Dip Iv-I ng»

Rolf Charrier

^ Patentanwälte
.8900 Augsburg 31 · Postfach 242

Rehlingenstraße 8 Postscheckkonto: München Nr. 745 39

6570/02/Ch/gn

Augsburg, 17. Dezember 1)73

A. P. V. Paral.ee Limited

Manor Royal

Crawley, Sussex, Großbritannien Beschickungsvorrichtung für Schmelzofen.

Die Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung für einen nicht kippbaren elektrischen lnduktions-Schmelzofen mit einer bodenseitigen Ausflußöffnutig und einer Abdeckung für den Schmelztiegel.

Es besteht die Aufgabe, den Schmelztiegel mit zu schmelzendem Material beschicken zu können, ohne daß die Abdekkung zu diesem Zweck abgenommen werden muß. .

Erfindüngsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Beschickungsvorrichtung in einer-Beschickungsöffnung der Abdeckung für den Schmelztiegel mündet.

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Durch eine derartige Vorrichtung wird auch sichergestellt, daß das bei der Beschickung umherspritzende Metall von der Abdeckung zurückgehalten wird.

Vorzugsweise ist für die Beschickungsöffnung eine die ßeschickungsoffuung verschließende Türe vorgesehen, welche geschlossen wird, wenn ein Beschicken nicht erfolgt. Hierdurch kann die Wärmeabstrahlung vermindert werden. Durch die Türe wird das Innere des Ofens hitzewirksam abgedichtet.

Vorzugsweise sind Steuermittel vorgesehen, welche die öffnungs- und Schließbewegung der Türe steuern. Diese Steuermittel stellen sicher, daß die Türe nur dann geöffnet ist, wenn der Ofen mit Material beschickt werden soll.

Die Beschickungsvorrichtung besteht aus einer Ladevorrichtung und aus Antriebsmitteln, welche die Ladevorrichtung zwischen einer Ladestellung und einer Entladestellung bewegen. Bei der Ladestellung wird in die Ladevorrichtung das zu schmelzende Material eingegeben. Bei der Entladestellung wirkt auf die Ladevorrichtung ein Entlademechanismus, der bewirkt, daß der Inhalt der Ladevorrichtung in den Ofen entleert wird. Die Steuermittel verhindern hierbei ein Entladen und damit ein Tätigwerden des Entlademechanisiiiusses bis die Türe geöffnet hat.

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.Die Steuermittel können hierbei so ausgebildet sein, daß die Ladevorrichtung den Türöffnungsmechanismus betätigt, sobald die Ladevorrichtung ihre Entladestellung erreicht hat.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Stuermitteln um eine elektrische Steuerung, bei welcher die Ladevorrichtung einen Schalter betätigt, sobald die Entladestellung erreicht ist. Durch Betätigen dieses Schalters wird der Türöffnungsmechanismus betätigt, wobei der Türöffnungsmechanismus seinerseits einen Schalter betätigt, wenn die Türe geöffnet ist. Das Betätigen dieses weiteren Schalters bewirkt sodann ein Tätigwerden des Entlademechanis-imusses.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Ladevorrichtung einen Förderkübel auf, der mittels eines Antriebsmechanismusses längs Führungsschienen von einer Ladestellung zu einer Entladestellung bewegt wird., Bei der nachfolgenden Betätigung der Antriebsmittel wird bewirkt, daß der Kübel mit dem Entlademechanismus in Wirkverbindung tritt, wodurch der Kübel gekippt wird und seinen Inhalt entleert. Das Entleeren erfolgt auf eine Rutsche oder Schurre, welche in Richtung der Beschikkungsöffnung verläuft. Tn einem Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung des Ofens konkav ausgebildet und weist eine zentrale Beschickungsöffnung auf. Die obere Abdeckung des Schmelztiegels ist bevorzugt abnehmbar ausgebildet, so daß nach Abnahme der Abdeckung das Innere des Ofens zugänglich ist, beispielsweise zum Zwecke der Reparatur, des Neuaus-

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kleidens usw.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeipsiels beschrieben.

Die. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen stationären, nicht kippbaren Induktionsschmelzofen und die Beschi ckungsvorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein elektrisches Schaltbild der Steuervorrichtung.

Der stationäre, spulenlose Induktionsschmelzofen ist mit 1 bezeichnet und oberhalb des Bodens auf einem geeigneten Traggestell 2 angeordnet. Die Ofenauskleidung ist mit 3 bezeichnet. Oben ist der Ofen oder Schmelztiegel offen und mit einer Abdekkung 4 von parabelförmigem Querschnitt versehen. Die Abdeckung 4 besteht aus einem geeigneten feuerfesten Material, beispielsweise aus feuerfesten Ziegeln oder einem feuerfesten gegossenen Material. Im Zentrum der Abdeckung 4 ist eine Beschickungsöffnung 5 vorgesehen, durch welche das zu schmelzende Material dem Ofen zugeführt wird. Unmittelbar oberhalb der Beschickungsöffnung 5 ist das Ende einer Schurre 6 vorgesehen, wobei der Oberteil des Ofens durch eine obere Abdeckung 7 abgedeckt ist. Die Schurre und die obere Abdeckung 7 sind unter einem solchen Winkel angeordnet, daß ein Herausspritzen des Metalls, beispielsweise bei Beschickung mit feuchtem Material aus der Abdeckung heraus vermieden wird. Zum Ver-

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schließen der Abdeckung ? ist eine Türe vorgesehen, welche die obere Beschickungsöffnung verschließt« Das obere Ende der Schurre befindet sich außerhalb der Mußeren Wandung des Ofens, wobei diese Schurre das von der Beschickungsvorrichtung 9 zugeführte Material übernimmt.

Bei der Beschickungsvorrichtung 9 handelt es sich vorzugsweise um einen Kübelforderer« Der als Ladevorrichtung dienende Kübel 10 weist Vorderräder 11 auf, die in Schienen 12 laufen. Die Hinterräder 13 dagegen laufen in Schienen i4. Der Kübel kann von einer Ladestellung, die gestrichelt mit 15 bezeichnet ist, in eine Schüttstellung l6 bewegt werden, in welcher das Material in die Schurre 6 gekippt wird. Bine, gwisehensteilung, welche vor der Kippstellung vorhanden ist, ist gestrichelt mit 17 bezeichnet. Der Förderer wird von einem Antrieb lB bewegt, der aus einem 3-l^:iS-Elektromotor besteht, der ein Getriebe 20 antreibt, das auf eine Seilrolle 22 wirkt, auf weicher ein Seil 31 auf- und abgewickelt werden kann.

Der die Türe α betjitigende Mechanismus und der Förderer sind so zusamrnengeschaltet und miteinander verbunden, daß die Türe nur dann offen ist, wenn der Förderer den Kübel 10 in üntladestellung bringt, bei welchem er seinen Inhalt auf die Schurre kippt. Der Kübel wiederum kann nur dann in diese Kippstellung angehoben werden, wenn die Türe offen ist.

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Der yerschlußniechanismus ei an der oberen Abdeckung 7 bestellt aus einer verseliiebboren Tür 0,3 _r ·-' die ein äußeres Gehäuse 2h aufweist, das innen mit feuerbestätigem Material 25 ausgekleidet ist» Die füre kann sich in geformten Führungsschienen 26 bewegen, die den Bewegungsablauf der Türe bestimmen, Beidseits sind an der Türe Führungselemente angeordnet, welche jeweils in Führungsschienen 26 beidseits der Beschickungsöffnung eingreifen. Die Türe wird durch einen gelenkig gelagerten Arm, der nicht dargestellt ist, angehoben. Dieser Betätigungsarm weist weist ein Ausgleichsgewicht an einem Ende auf und ist mit seinem anderen Ende an der oberen Kante der Tür angelenkt* Der Betätigungsarm ist in der Mittö gelagert und weiterhin bei 27 mit einem l^Jne.umatikzy- . linder 28 verbunden, welcher zwischen diesem Betätigungsarm und einem Teil der Abdeckung 7 angeordnet ist. Der Betätigungsarm ist auf der Zeichnung nicht gezeigt.

Der Aufzug besteht aus e ineiii Me tal Igeste J J , welches eine Dedienungsplattform 30 umfaßt, die über eine Leiter 31* erreichbar ist. Der untere Teil des Aufzuges umfaßt ein Sicherheitsgitter 31» das geöffnet wird, wenn der in der unteren Stellung 15 befindliche Kübel zu beladen ist. Bevor der Kübel nach oben befördert werden kann, muß das Sicherheitsgitter 31 geschlossen werden. Um das Beladen des Kübels zu er leichtern, befindet er sich in seiner untersten Stellung unterhalb des Hodenniveaus. Für die Bedienungsperson ist ein Steuerpult 32 vorgesehen, über welchen der Beschickvorgang gesteuert werden kann. Die elektrische Schaltung hierfür ist in Fig. 2 gezeigt.

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Der Förderkübel 10 wird mittels zweier Druckschalter gesteuert, die sich am Steuerpult 32 befinden. Es handelt sich hierbei um einen Startschalter und um einen Anhalte- und Rückstellschalter. Diese Schalter und die übrigen elektrischen Steuermittel sind in Fig. 1 nicht gezeigt. Sie werden nachfolgend anhand der Fig. 2 erläutert.

Zum Einschalten der Beschickungsvorrichtung dient ein Trennschalter 33» der.am Hauptbedienungspult 32 vorgesehen ist. Beim Schließen dieses Trennschalters 33 erhält der Transformator ^k Strom* Beim Schließen des Schutzgitters 31 wird ein Schalter 35 betätigt, wodurch es erst möglich ist, den Förderkübel 10 zu bewegen. Zu diesem Zweck drückt die Bedienungsperson den Startschalter 36, der am Hauptsteuerpult 32 angeordnet ist. Hierdurch wird das Aufwärtskontaktrelais 37 betätigt, über den der Fördermotor 19 eingeschaltet wird. Dieser Motor 19 treibt das Getriebe 20 an und bewirkt, daß der Kübel 10 aus seiner Stellung 15 nach oben angehoben wird.

Wenn der Kübel eine Stellung 17 erreicht, also die Stellung, bevor der Kübel gekippt wird, betätigt er einen Grenzschalter 38, wodurch bewirkt wird, daß das Aufwärtskontaktrelais 36 abfällt. Dies bewirkt ein Anhalten des Kübels. Dieser Grenzschalter 38 bleibt offen, bis der Kübel wieder nach unten gebracht ist. In der Stellung 17 werden zwei weitere Kontakte 38a und 38b des Schalters 38 gemeinsam betätigt. Der Kontakt 38a bewirkt, daß die Signallampen 39 und 40 aufleuchten,

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wobei eine der Lampen am Hauptsteuerpult und eine weitere an einem anderen Steuerpult angeordnet ist, welche der den Ofen überwachenden Bedienungsperson anzeigt, daß eine Ladung zum Beschicken bereitsteht. Der Schalter 38b wird ebenfalls geschlossen. Der Förderkübel kann nunmehr gesteuert werden von der den Ofen überwachenden Person, wobei für das Beschicken die Taste 4l oder 42 gedruckt wird, wobei die eine Taste am HauptSteuerpult, die andere Taste an dem vorerwähnten zweiten Steuerpult angeordnet sind. Wird eine der beiden Tasten betätigt, wird ein Relais bestromt, dessen verschiedene Teile mit 43, 44 und 4^ bezeichnet sind. Hierdurch werden folgende Funktionen in der wiedergegebenen Folge ausgelöst: Die Türöffnung der Türe 23 wird ausgelöst durch ein Relais, dessen verschiedene Teile aus den Teilen 46, 47 und einem Solenoiden 48 bestehen, außerdem wird das Aufwärtskontaktrelais 37 wieder bestromt. Der Förderkübel wird hierdurch wieder angehoben, wobei dessen Vorderräder längs der gekrümmten oberen Führung 5O verlaufen, während die Hinterräder weiterhin längs der Schienen l4 nach oben geführt werden, so daß insgesamt eine Kippbewegung entsteht, wobei die Kippstellung mit l6 bezeichnet ist. Die Bewegung des Kübels wird bei Betätigung eines Grenzschalters, dessen beide Teile mit 51 und 52 bez^jchn^t sind beendet. Gleichzeitig wird das Material vom Kübel auf die Schurre gegeben, von wo es in den Schmelzofen rutscht.

Wenn der Kübel den Schalter 51 betätigt, wird das Aufwärtskontaktrelais 37 abgeschaltet, wodurch der Kübel angehalten wird. Das Schließen des Schal-

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ters 5 2 bewirkt einen Stromfluß zxim Zeitgeber 53» der bewirkt, daß nach einer bestimmten Zeitdauer der Kontaktgeber 54 für die Kübelabwärtsbewegung bestromt wird, üer Förderkübel bewegt sich hierdurch längs der Führungsschienen nach unten, bis zur Stellung 15, wobei er an den Grenzschaltern 38,38a und 38h vorbeiwandert, wodurch bewirkt wird, daß der Schalter 38 geschlossen wird, während der Schalter 38a geöffnet wird, wodurch die Signallampen 39 und 40 ausgeschaltet werden. Das Öffnen des Schalters 38b bewirkt ein Abschalten des Relais 43, ^li^lk, 45. Das Abschalten des Relais ^31 44, '±5 bewirkt, daß während der Abwärtsbewegung des Förderkübels einmal das Toröffnungsrelais 47 abgeschaltet wird, wodurch der Solenoid 48 abfällt, weiterhin wird der das Türschließen bewirkende Solenoid 55 bestromt, wodurch die Türe verschlossen wird.

Der Förderkübel hat nun nahezu seine unterste Stellung erreicht. Beim Erreichen der untersten Stellung wird der Schalter 56 geöffnet, wodurch der Kübel angehalten wird. Außerdem wird der Schalter 57 geschlossen, wodurch das Sicherheitsgitter 31 geöffnet werden kann, so daß der Kübel von neuem beladen werden kann.

Der zuvor beschriebene Ablauf kann nunmehr wiederholt werden.

.Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist die Steuerschaltung so ausgelegt und die

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Schal'ter sind so angeordnet, daß die Ladevorrichtung bei Erreichen einer Zwischenstellung durch Betätigen von Kontakten ein Öffnen der Türe 23 bewirkt. Die Ausbildung der oberen Teile der Führungsschienen zusammen mit dem Elektromotor und der Seilscheibe wirken als Entlademechanismus, der ein Entladen der Ladevorrichtung bewirkt, sobald diese Ladevorrichtung in Form eines Förderkübels die Entladestellung erreicht. Zudem verhindert die Steuerschaltung ein Tätigwerden des Ent1ademechanismus, solange die Türe noch nicht geöffnet ist.

Bei der Abdeckung sind zusätzliche Öffnungen 60 vorgesehen, welche die Zugabe zusätzlicher kleiner Mengen von Legierungsmaterial ermöglichen, durch welche Thermoelemente zum Messen der Temperatur der Schmelze eingeführt werden können und die ein Abschöpfen der Schlacke der Schmelze ermöglichen. Diese Öffnungen sind durch Türen 6l verschlossen.

Diejenigen Teile der Schurre 6, die einem Verschleiß unterworfen sind, können mit verschleißfestem und/oder hitzebeständigem Material ausgekleidet sein. Die Art des hierfür gewählten Materials hängt ab von der Art des Beschickungsmaterials.

Die Schurre 6 und die Schmelzofenabdeckung 5 werden getragen von einem Gestell 62 aus gewalztem Profilmaterial, so daß die gesamte Einheit mit

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einem Kran abgehoben werden kann, wodurch der
Schmelztiegel beispielsweise zum Zwecke der Reparatur oder Überholung zugänglich ist.

Zum Ablassen der Schmelze weist der Schmelztiegel bodenseitig eine Ausflußöffnung 43 ' auf, welche durch einen Stopfen Gk verschlossen ist.

- 12 Ansprüche

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Claims

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ANSPRÜCHE

Beschickungsvorrichtung für einen nicht kippbaren elektrischen Induktionsschmelzofen mit einer bodenseitigen Axisf lußöf f nung und einer Abdeckung für den Schmelztiegel, dadurch g e · kennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung in einer Beschickungsöffnung der Abdeckung für den Schmelztiegel mündet.

2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsöffnung durch eine Türe verschließbar ist.

3- Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gelcennzei chnet, daß eine Steuerschaltung vorgesehen ist, welche auf eine Ladevorrichtung und den Türöffnungsmechanismus derart wirkt, daß die Türe nur dann geöffnet wird, wenn die Ladevorrichtung sich in einer Stellung befindet, in welcher der Ofen durch die Ladevorrichtung beschickbar ist.

Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzei chnet, daß sie
umfaßt eine Ladevorrichtung, Antriebsmittel
zum Bewegen der Ladevorrichtung zwischen einer Ladestellung, in welcher sie mit Material beladbar ist und einer Entladestellung, daß

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sie weiteriiin einen

4er ein Entladen der jLadeyorrieihtiiang wobei 4a§ w>h. 4er Lade-vorrisentwng transportierte Material 4eia Ofen eiiigefeb^r ist, S-fcewer3eha3.lbw.Tig eine Betätigung 4es

so lawge verhiw4er"t» bis die

5, BeseliieliiuiigsvorrictitHaag n&cU An&prnob. %<, 4a-

ißzei. ci>ae t» daß die 4wrch 4ie LadevorrieJitwög bei ά&ν Siitla-tlesteilung betätigt μϊ%4 4ie

g so4aw» den ' betätigt·

5 * 4a«·

Jj η e t, 4 aß 4ie feetrieben, ist und die Ladevorrichtung kei Brreieh.eiu der Ent ladest© llwng eiiien Schalter betätigt, bei dessen Betätigung 4er Türöffriungsineeiiianismas feereit ist, 4ie Türe in ÖfftiungsstellitOTg zu bringen*

7, Besciiiekwngsvorrieiitung nach Anspruch 6, dadarch g e k e η η ζ e i e h η e t, 4aß 4er Tiiröffnungsmeehanismias einen Schalterfbetätigt, wenn 4ie Türe in Öffnangsstellung sich befindet, ifobei bei Betätigen 4ieses Schaltern d_ver Entlademeehanismus in Wirkung tritt.

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S₄. Beschickungsvorrichtung naeJi einem der An— spriiche 4* 5* 6 and 7., dadurch g e k e a o ze i ChIIe t, daß die Ladevorrichtung ■einen Förderkübel aufweist, die Antriebsmittel für den Förderkübel eine Bewegung dieses Kübels längs Schienen von einer Ladestellung in eine Entladestellung ermögliche», wobei !»ei einer Weiter bewegung des iKifoels dieser in Eingriff mit einem EnfclademecihanisBius tritt, der ein Kippen des Kübels und ein Entleeren seines I nhal t s fr e wir Ic t,

9- Beschielcungsvorrichtung nach Anspruch β, dadurch g e Ji β η η ζ. e ic h η e- t, daß der Kübel Vorder- und Hinterräder¹ aufweist, welche in Schienen geführt sind, wobei die Schienen für die Hinterräder geradlinig und die Schienen für die Vorderräder im oberen Teil in Eichtung auf den Ofen gekrümmt verlaufen»

10, Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 9j dadurch g e k e η η ^ e i e h η e t, daß der Entlademechanismue aus dem oberen Teil der Führungsschienen, besteht*

11. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9 i«d 1O₁ dadurch g e k en η -zeichnet, daß die Antriebsmittel für den Kübel einen Elektromotor umfassen, der mit einem Förderseil des Kübels verbunden ist.

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Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung des Ofens eine oder mehrere Türen aufweist.

13· Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g ekennz e i chne t, daß die Türe durch einen Betätigungszylinder bewegbar ist.

±k. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch g ekennz ei chne t , daß durch die Beschickungsvorrichtung eine Schurre zum Beschicken des Tiegels verläuft.

15· Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis l't, dadurch g e ke η η e ζ i c hn e t, daß innerhalb der Abdeckung eine konkave Abdeckung mit einer zentral angeordneten Beschickungsöffnung vorgesehen ist.

16. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung abnehmbar ist.

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