DE2403942C3 - Vorrichtung zur Zuführung von dosierten Mengen verschiedener loser Feststoffe zu den Düsen eines bodenblasenden Konverters - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zuführung von dosierten Mengen verschiedener loser Feststoffe zu den Düsen eines bodenblasenden Konverters zur Herstellung von Stahl.

Eine derartige Vorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch Einblasgefäße zur Aufnahme und Förderung verschiedener Materialien in verschiedenen zeitlichen Abständen zum genannten Konverter. An". Eingang eines jeden Einblasgefäßes ist ein flexibles Gelenk einem Eingangsventil vorgeschaltet. Am Ausgang eines jeden Einblasgefäßes ist ein flexibles Auslaßgelenk einem Auslaßventil nachgeschaltet, wobei das Auslaßgelenk einen Abschnitt mit flexibler Leitung einschließt und jedes flexible Auslaßgelcnk mittels Haltestangen und Kupplungen gegen Verschiebung stabilisiert ist. Dabei gewährleisten die flexiblen Gelenke zwischen ihren Enden eine relative Bewegungsfreiheit, ohne daß bei fortlaufender Belüftung des durch den Gelenkteil strömenden Materials nachteilige Belastungen oder Spannungen infolge von Druckveränderungen auftreten.

Es sind Systeme bekannt, bei denen flexible Gelenke zwischen relativ beweglichen Teilen eingebaut sind, damit einem der Teile ein nötiger Bewegungsraum gegeben werden kann.

Es ist allerdings noch kein System bekannt, das eine solche Bewegungsfreiheit bei Druckfördersystemen gestattet, in denen Feststoffe gewogen und danach in einem Gasstrom gefördert werden müssen. Pie Probleme, die dabei auftreten, spitzen sich noch v:Mter zu, wenn verschiedene Materialien in dasselbe System eingebracht werden sollen.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Wiege- und Druckfördersystem für mehrere Materialien vor, die unter Atmosphärenüberdruck an einen gemeinsamen Punkt befördert werden.

Diese Erfindung schließt ein neuartiges flexibles Gelenk ein, das die Förderung von losen Feststoffen zwischen relativ beweglichen Punkten ermöglicht, ohne daß infolge von Druckveränderungen nachteilige Auswirkungen auf das System entstehen und ohne daß die Fließeigenschaften des Materials beim Durchtritt durch das flexible Gelenk eingeschränkt weiden. Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteiansprüchen beschrieben.

Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen erläutern Ausführungsbeispiele der Erfindung:

Fig. 1 ist ein schematischer Aufriß des Systems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte System;

Fig. 3 ist eine halbschematische Seitenansicht eines flexiblen Gelenks von Fig. 1 in einem größeren Maßstab;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das flexible Gelenk von Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Schnitt durch die bevorzugte Form eines flexi'olen Gelenks im Sinne der Erfindung;

Fig. 6 schließlich ist eine Draufsicht in verkleinertem Maßstab, die das flexible Gelenk von F i g. 5 zeigt.

Wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht, beinhaltet die bevorzugte Form des erfindungsgemäßen Systems mehrere Einblasgefäße mit Wiegeeinrichtung 1,2 und 3 zu!' Aufnahme von losem Feststoff aus verschiedenen Silos 11, 12 und 13. Bei der wahlweisen Förderung aus den Bunkern 11,12,13 passiert das Material herkömmliche flexible Gelenke 4, 5 und 6, die mit Ventilen 4a, 5a und 6a versehen sind.

Die Einblasgefäße 1, 2 und 3 sind auf Wiegevorrichtungen aufmontiert, z. B. Kraftmeßdosen IL, IL und 3 L. Die Einblasgefäße 1, 2 und 3 werden über neuartige flexible Gelenkteile 21, 22 und 23 in ein herkömmliches Sammelgefäß mit Blasdüse 24 entleert.

Zwischen jedem Einblasgefäß und dem zugehörigen flexiblen Gelenk 21, 22 bzw. 23 ist eine Durchsatzkontrolle mittels einzelner Ventile 21a, 22a und 23a vorgesehen, wobei jedes dieser Ventile durch ein entsprechendes Regelsystem (nicht abgebildet) gesteuert wird, das auf die jeweiligen, von den Kraft meßdosen IL bis 3L ausgeschickten Signale reagiert.

Die vorliegende Erfindung hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn das Sammelgefäß 24 der Zuführung von vorbestimmten Mengen verschiedener loser Feststoffe ^;n Konverter zur Stahlherstellung mit Bodeneinblasung dient (nicht abgebildet); dies geschieht über den Auslaß 25 in Richtung auf die unter dem Schmelzbadspiegel liegenden Düsen des Konverters. Unter Druck stehendes Trägergas aus herkömmlicher Quelle (nicht abgebildet) wird dem Sammelgefäß 24 zugeführt und über einen druckbeaufschlagten Einlaß 26 weiter zum Förderausgang 27 geleitet.

Dies kommt am besten in den Fig. 3 und 4 zur Geltung, die der Einfachheit halber nur eines der flexiblen Gelenke der Erfindung zeigen, wovon jedes eine geneigte Eingangszone 14 besitzt, die im Winkel von dem Einblasgefäß 3 ausgeht und auf einen im wesentlichen waagerechten Abschnitt 15 trifft, der wiederum in einer geneigten Ausgangszone 16 endet, die zum Sammelgefäß führt.

Der waagerechte Abschnit 15 ist mit einer nach Art eines Blasebalgs gefalteten Zwischenzone 17 gekoppelt, die mittels entsprechender Klemmvorrichtungen (nicht gezeigt) an die starren, massiven Zonen 15/? und 15 L angeschlossen ist. Innen ist das flexible Gelenk mit einem Belüftungsboden 18 versehen, der am Einlaß 14 sowie am waagerechten Abschnitt 15/? befestigt ist und nahe der Auslaßzone 16 endet. Wird L.uft oder Gas mit genügendem Druck unter den poiosen Belüftungsboden 18 gepreßt, so bewirkt dies eine Auflockerung des auf seine Oberseite antreffenden Materials, das dadurch in seiner Weiterbeförderung in Richtung auf die Ausgangszone 16 unterstützt

wird. Die Sektionen 15L und 16 fehlen bei dem Belüftungsboden 18, damit die Abschnitte 15/? und 15 L sich ohne Beeinflussung durch den Belüftungsboden frei bewegen können.

Ein besonders wichtiger Teil der Erfindung sind die paarweise vorhandenen Haltestangen 19 und 19', die zwischen den massiven waagerechten Abschnitten 15 R und 15 L jedes der flexiblen Gelenke 21, 22 und 23 vorgesehen sind; jede der Stangen 19, 19' ist mit beispielsweise einer Kardan-Kupplung ausgerüstet (20, 20'), mit deren Hilfe Schrägbewegungen um die Haltestange herum oder in Querrichtung zur Haltestange ausgeführt werden können, die aber Längsbewegungen zwischen den Teilen 15/? und 15 L der Πεxiblen Gelenke 21, 22, 23 ohne Rücksicht auf etwa im Gelenkbereich vorhandenen Druck oder seine Intensität vollkommen ausschließt.

Das in den Fig. 1 bis 4 gezeigte System funktioniert in Übereinstimmung mit den vom Konverter zur Stahlherstellung vorgegebenen Arbeitsgängen. Hier wird der Einfachheit halber nur ein Teil des Funktionsablaufs geschildert.

Wenn Material aus einem der Silos benötigt wird. z. B. aus Silo 13, so schließt die Regelvorrichtung das Ventil 23a im Auslaß des Einblasgefäßes 3 und öffnet dann das Befüllungsventil 6a von Silo 13, um das Einblasgefäß 3 zu füllen. Sobald dieses Gefäß 3 die angemessene Feststoffmenge erhalten hat, veranlassen die Kraftmeßdosen 3 L in einem weiteren Regelkreis das Schließen des Einlaßventils 6u.

Zu dem Zeitpunkt, in dem eine Förderung des Inhalts von Einblasgefäß 3 zum Konverter gewünscht wird, öffnet sich das Ventil 23a, so daß das darin enthaltene Material in das Sammelgefäß gelangen kann (die Ventile 21a und 22a sind dabei geschlossen). Um das Material in die Auslaßöffnung 25 und den Ausgang 27 in Richtung Konverter zu pressen, wird das Sammelgefäß 24 und die Leitung 26 mit Druck beaufschlagt.

Wenn das Material vom Einblasgefäß 3 aus dem Sammelgefäß 24 entleert worden ist, können anschließend dosierte Mengen verschiedener Materialien aus den Einblasgefäßen 1 oder 2 (oder aber wieder aus Gefäß 3) je nach dem gewünschten Programm abgerufen werden.

Beider Erfindung kommt der Tatsache eine besondere Bedeutung zu, daß die Haltestangen 19 und die Kupplungen 20 der flexiblen Gelenke 21, 22, 23 die Funktion haben, eine Beeinflussung des Wiegevoigangs bei den zugehörigen Gefäßen I bis 3 infolge der vom Sammelgefäß 24 ausgehenden intermittierenden hohen Druckbeaufschlagung in ihrem Innern zu verhindern. Da die waagerechten Abschnitte ISR und 15 L sich weder voneinander fort- noch aufeinander zubewegen können, was ja durch die Stangen 19 verhindert wird, sie aber sehr wohl entsprechend den Verschiebungen des zugehörigen Einblasgefäßes Aufwärts- und Abwärts- sowie seitliche Bewegungen ausführen können, kann die Wiegegenauigkeit folglieh nicht beeinträchtigt werden.

Es ist weiterhin von besonderer Wichtigkeit, daß dank der Belüftungsböden 18 das die flexiblen Gelenke 21, 22, 23 passierende Material im waagerechten Abschnitt 15 im fließfähigen Zustand gehalten wird, wodurch jederzeit die Zuführung einer vollen Materialcharge sichergestellt ist.

Eine besonders wirkungsvolle Form eines flexiblen Gelenksdei vorliegenden [irfindunc /einen dir Fin S

und f). Das flexible Gelenk hat einen Einlaß 34 und einen Auslaß 36 sowie eine allgemein waagerechte Zone 35 mit steifen oder massiven Abschnitten 3SR und 35L, verbunden durch eine biegsame Leitung 37. Dieser Schlauch ist mittels entsprechender Klemmen 33 R und 33 L an den Abschnitten 35 R und 35 L festgemacht.

Die Sektion 35 Λ ist wie ein oben und seitlich geöffnetes »T« ausgebildet und hat einen oberen Einlaß 30 und eine Abzweigung 31. Eine Abzweigung 32 trifft mit dem Schlauch 37 zusammen. Die Sektion 35 L dagegen ist wie ein unten und seitwärts geöffnetes »T« geformt und hat einen nach unten gerichteten Auslaß 40 und eine Abzweigung 41, wobei die Abzweigung 42 mit dem Schlauch 37 zusammentrifft.

Der Abschnitt 3SR ist beider Abzweigung 31 durch eine Endplatte 31a geschlossen, die gemäß der Figur mit Bolzen befestigt ist und gegebenenfalls wieder abmontiert werden kann. Die Endplatte 31a trägt einen U-förmigen Kanal oder einen Speicherraum für Druckluft 39, der sich über die Abzweigung 32, die flexible Leitung 37 und die Abzweigung 42 ausdehnt und neben dem Auslaß 40 endet. Die Speicherkammer 39 kann noch zusätzliche Unterstützungspunkte haben, z. B. einen Rahmen 39a an der Innenwand der Abzweigung 32. Nach oben hin schließt die Speicherkammer 39 mit einem Belüftungsboden 38 ab; sie empfängt das Belüftungs- oder Auflockerungsgas über eine Gaseinlaßöffnung39b in der Endplatte 31a. An seinen Kanten trägt der Belüftungsboden seitliche Flanschen 38a, die das Material zurückhalten bzw. an den Seiten unter Kontrolle halten.

Direkt neben der Verbindungsstelle mit der flexiblen Leitung 37 trägt die Abzweigung 32 einen Reduziersatz 43, der die Druckluftspeicherkammer 39, den Belüftungsboden 38 und die Flanschen 38a umschließt. Diese Kegelhülse 43 erstreckt sich mindestens bis übei den Spalt zwischen den Abzweigungen 32 und 42 innei halbdes Schlauches 37 und verhindert, daß Material sich in die Falten dieser biegsamen Leitung 37 verirrt.

Bei seiner Abzweigung 41 wird der Abschnitt 35 L durch eine Endplatte 41a abgeschlossen, die durch die abgebildeten Bolzen so befestigt ist, daß sie gegebenenfalls wieder gelöst weiden kann. Die Endplatte 41 trägt eine röhrenförmige Hülse 44 mit einem Prallblech 45, das mit Hilfe von Schlitzen 46 und in sie eingreifende Finger oder Noppen 47 montiert ist. Die Platte 45 schließt mit dem Innern der Abzweigung 41 genau ab, so daß dieser Bereich völlig gegen den Materialstrom abgedichtet ist.

Der gesamte auf den Fig. 4 und 6 dargesteiiic Komplex des flexiblen Gelenks wird mit Hilfe von Haltestangen (Paar 49, 49') in Längsrichtung zusammengehalten, die die Einlaß- und Auslaßsektionen 3SR und 3SL mit einbeziehen, wobei die entsprechenden Paare von Kupplungen 50 und 50' benutzt werden.

Die Funktionsweise des flexiblen Gelenks von Fig. 5 und 6 ähnelt im großen und ganzen der des flexiblen Gelenks von Fig. 5 und 6 hat jedoch im Betrieb entscheidende, klar zu erkennende Vorteile.

Der Flansch 38a und besonders die Hülse 43 beugen einer Materialaufhäufung in der Einlaßzone 35R und dem Schlauch 37 vor. Da die Druckluftspeichel kammer 30 und der Belüftungsboden 38 auf der Endplatte 31a montiert sind, kann dieser gesamte Teil ohne weiteres für Wartungszwecke herausgenommen werden.

Am gegenüberliegenden Ende trägt das flexible Gelenk das Prallblech 45, das Materialaufhäufungen verhindert und sehr einfach entfernt und ersetzt werden kann, wenn es durch die Abriebwirkung der aufprallenden Feststoffe verschlissen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1. Pate nt ansp ι üche:

   I. Vorrichtung zur Zuführung von dosierten Mengen verschiedener loser Feststoffe zu den Du- '> sen eines bodenblasenden Konverters zur Herstellung von Stahl, gekennzeichnet durch Einblasgefäße (1, 2, 3) zur Aufnahme und zur Förderung verschiedener Materialien in verschiedenen zeitlichen Abständen zum genannten Kon- ι ο verter, wobei am Eingang eines jeden Einblasgefäßes ein flexibles Gelenk (4, 5, 6) einem Eingangsventil (4a, 5a, 6a) vorgeschaltet ist, am Ausgang eines jeden Einblasgefäßes ein flexibles Auslaßgelenk (21, 22, 23) einem Auslaßventil (21α, 22α, 23α) nachgeschaltet ist, wobei, das Auslaßgelenk einen Abschnitt mit flexibler Leitung (171 einschließt und jedes flexible Auslaßgelenk mittels Haltestangen (19, 19') und Kupplungen (20, 20') gegen Verschiebung stabilisiert ist. μ
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längsgerichteten Haltestangen (19,19') das Auslaßgelenk an den sich gegenüberliegenden Seiten der flexiblen Leitung (17) festhalten. 2ί
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen mittels Kupplungen (20, 20') in gewissen Abständen an Gliedern des flexiblen Auslaßgelenks, und zwar an den sich gegenüberliegenden Enden der flexiblen Leitung (17) angreifen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch flexible Auslaßgelenke, die in e inem sich der Horizontalen nähernden Winkel angeordnet sind und durch Belüftungselemente (18) im Innern j-, des Gelenks zur Förderung von Feststoffen vom Eingang bis zum Auslaß.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsvorrichtungen an einem abmontierbaren Teil der Wand des flexiblen Auslaßgelenks sitzen.
6. 6. Flexibles Gelenk zur Beförderung von losen Feststoffen zwischen einem beweglichen Einblasgefäß und einem Druckfördersystem, gekennzeichnet durch 4-,

   a) eine erste Einlaßzone (35R) mit Eingangsabschnitt und

   b) eine zweite Auslaßzone (35L) mit darin befindlichem Ausgang,

   c) eine biegsame Leitung (37) zwischen den erwähnten Eingangs- und Auslaßzonen, die mit ihnen auch abschließt,

   d) eine Vorrichtung zur Stabilisierung (49, 49', 50, 50') der erwähnten Eingangs- und Ausgangsabschnitte gegen Veränderungen in γ, Längsrichtung zwischen Einlaß und Auslaß sowie

   e) einschließlich Belüftungselementen (38) innerhalb des besagten flexiblen Gelenks zur Förderung von losen Feststoffen von der _b0 Eingangszone bis zum Ausgang.
7. 7. Flexibles Gelenk nach Anspruch 6, bei dem die Bclüftungsvorrichtiino ::us einem von einer demontierbaren Wand (Ma) dieser Einlaßzone gehaltenen Belüftungsboden (38) besteht. _br_;
8. 8. Flexibles Gelenk nach Anspruch 7, bei dem im Auslaßabschnitt direkt neben dem Ausgang und gegenüber dem erwähnten Belüftungsboden

   eine Prallfläche (45) vorgesehen ist.
9. 9. Flexibles Gelenk nach Anspruch 8, bei dem die erwähnte Prallfläche (45) an einer abmontierbaren Wand (41a) der besagten Auslaßzone befestigt ist.
10. 10. Flexibles Gelenk nach Anspruch 6, bei dem das erwähnte Belüftungselement von einer zumindest sich längs der biegsamen Leitung erstreckenden Hülse (43) umgeben ist.
11. 11. Flexibles Gelenk nach Anspruch 10, bei dem die Hülse an der Einlaßzone montiert ist und sich nach innen in Richtung Auslaßzone verjüngt, so daß zwischen der erwähnten Hülse und der Auslaßzone ein freier Raum entsteht.