DE2408713C3 - Verteilervorrichtung für die Aufgabebunker eines Elektrolichtbogenofens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine oberhalb zentrisch zu den selbstbackenden Elektroden eines Elektrolichtbogenofens angeordnete kreisförmige rotierende Verteilervorrichtung für die Aufgabebunker des über Verteilerrohre gleichmäßig zu beschickenden Elektrolichtbogenofens.

Bei Elektrolichtbogenofen zum Schmelzen von Metallen oder Erzen muß das Beschickungsgut gleichmäßig und in der Zusammensetzung konstant in den Ofen eingefüllt werden. Voraussetzung für ein gutes Schmelzergebnis ist bei einem Elektrolichtbogenofen, bei welchem das Erhitzen über die auf einer Seite eintauchenden Elektroden-erfolgt, daß die einzelnen Komponenten der Charge so gleichmäßig wie möglich in Form eines homogenen Gemisches um die einzelnen Elektroden herum eingebracht werden, damit die Leitfähigkeit der Charge zwischen jeder Elektrode gleich groß ist und die im Schmelzbereich entstehenden Gase das eingefüllte Schmelzgut gleichmäßig durchdringen.

Da die einzelnen Komponenten des Beschickungsgutes stark schwankende Dichten, beispielsweise zwischen 1 und 4 g/cm³, und Korngrößen, beispielsweise !wischen mittleren Durchmessern von 3 bis 25 mm, haben können, ist die Regulierung der Beschickung zur Erzielung der vorstehenden Zustände sehr schwierig.

Es ist allgemein bekannt, vorerhitztes Beschickungsgut über mehrere oberhalb der Aufgabebunker angeordnete, leicht geneigte Rohre in die Aufgabebunker des Elektrolichtbogenofens einzufüllen. In diesen Rohren kommt es jedoch zu einer starken Abkühlung des vorgewärmten Beschickungsgutes. Außerdem ergibt sich eine Sortierung der einzelnen Komponenten, so daß das in den Ofen gelangende Gut nicht mehr homogen is< wodurch man ein unterschiedliches Leitvermögen zwischen den Elektroden erhält Dies führt wiederum zu einer ungleichmäßigen Zuführung von Wärme in Form elektrischer Energie durch die Elektroden und somit zu einer ungleichmäßigen Erschmelzung, wobei insgesamt die Schmelzleistung reduziert wird. Zusätzlich zu der gleichmäßigen Dosierung muß das Beschikkungsgut auf die einzelnen Rohre in geeigneter Weise verteilt werden, was Probleme hinsichtlich der Staubund Gasdichtheit der Vorrichtung ergibt. Außerdem erweist sich die bekannte Anordnung wegen ihres Platzbedarfes oberhalb des Ofens nachteilig bei der kontinuierlichen Ergänzung der Elektroden auf der Oberseite, die an ihrem unteren Ende im Ofen abschmelzen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Verteilervorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die ein gleichmäßiges Beschicken von in der Zusammensetzung homogenen: Beschickungsgut in die Aufgabebunker eines Elektr-lichtbogenofens gewährleistet, die das Verlängern der selbstbackenden Elektroden in keiner Weise behindert und bei der ein Austreten von Gasen und Staub aus der Gesamtanlage mit Sicherheit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei der Verteilervorrichtung der eingangs beschriebenen Art durch eine in einem gas- und staubdichten Gehäuse angeordnete waagerechte rotierende Rinne und durch zwei oder mehr das Be schickungsgut zeitweilig über den äußeren und/oder in neren Rand der Rinne abwerfende Abstreifvorrichtung gelöst.

Zum Stand der Technik gehört zwar bereits ein ro tierender, ringförmiger Rost, der zum Erhitzen bei dei Brikettierung von Metallabfallspänen verwendet wird welche brennbare Verunreinigungen, wie öl, enthalten Dabei werden die Verunreinigungen durch Verbrenner beseitigt. Das das Material aufnehmende Element is tellerförmig ausgebildet und mit ortsfesten Abstreifvor richtungen versehen (GB-PS 12 72 379). Mit einer der artigen Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, einer homogenen Beschickungsgutstrom in mehrere getrenn te homogene Teilströme aufzuteilen.

Die erfindungsgemäße Verteilervorrichtung hat der Vorteil, daß ihr das Beschickungsgut an einer oder ai mehreren Stellen kontinuierlich und gleichmäßig züge führt werden kann. Die Verteilervorrichtung kann gas und staubdicht gebaut werden und in gleicher Weise ai andere Bauelemente der dazugehörigen Anlage ange schlossen werden. Die Beschickungsgeschwindigkei der Verteilervorrichtung ist in weiten Grenzen regu lierbar. Die Vorrichtung ist sowohl für heißes als aucl für kaltes Beschickungsgut einsetzbar. Heißes Beschik kungsgut kühlt sich auf der Verteilervorrichtung un weniger als 5% ab. Der für den Betrieb erforderlichi Aufwand sowie die Wartung der Verteilervorrichiun] sind gering.

Das gas- und staubdichte Gehäuse der Verteilervor richtung besteht vorteilhafterweise entweder aus einen mit der Rinne verbundenen Seitenteil, einem stationä ren Seitenteil und einer stationären Decke oder au

zwei stationären Seitenteilen und einer stationären Decke. Die Rinne kann mit oder ohne Seitenwand in beiden Richtungen drehbar sein. Dabei ist zweckmäßigerweise die Drehzahl der rotierenden Teile regulierbar.

Die Abdichtung zwischen den rotierenden Teilen und den stationären Teilen der Verteilervorrichtung wird bei einer besonders günstigen Ausführungsform durch Wassertassen gebildet. Dabei können vorteilliafterweise die obere Wassertasse und die untere Wassertasse über einen Wasserüberlauf miteinander verbunden sein.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise niher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung einer Verteileinrichtung zwischen einem Elektrolichtbogenofen und einer Beschickungsvorrichtung;

Fig.2 ist eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Verteilervorrichtung;

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie A-A von F i g. 2;

F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie B-B von F i g. 2;

F i g. 5 zeigt in einer Schnittansicht wie F i g. 3 eine zweite Ausführungsform einer Verteilervorrichtung;

F i g. 6 zeigt die Verteilervorrichtung von F i g°5 in einer Schnittansicht wie F i g. 4;

Fig.7 zeigt eine erste Modifizierung der Abstreifvorrichtung der Verteilereinrichtung in der Seitenansicht;

F i g. 8 zeigt die Abstreifvorrichtung vor, F i g. 7 in der Draufsicht;

Fig.9 zeigt eine zweite Modifizierung einer Abstreifvorrichtung der Verteilereinrichtung in der Seitenansicht;

F i g. 10 zeigt die Abstreifvorrichtung von F i g. 9 in der Draufsicht; ₃s

Fig. 11 zeigt eine erste Ausführung des Laufwerks der Verteilervorrichtung;

F i g. 12 zeigt eine zweite Ausführung des Laufwerks der Verteilervorrichtung.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Anlage sind oberhalb der Aufgabebunker 4 eines Elektroiichtbogenofens 3 zwei Trommelofen 1 und 2 für die Erwärmung des Beschikkungsgutes angeordnet. Das kalte Beschickungsgut wird zum größeren Teil dem Trommelofen t, zum geringeren Teil dem Trommelofen 2 zugeführt. Da die Trommelöfen 1 und 2 leicht geneigt sind, bewegt sich das erhitzte Beschickungsgut unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten und gelangt vom Trommelofen 2 auf die oberhalb der Auflagebunker 4 angeordnete Verteilervorrichtung 5, die über Verteilerrohre mit den Aufgabebunkern 4 verbunden ist, welche ihrerseits das Beschickungsgut in den Elektrolichtbogenofen 3 einspeisen.

Die in den F i g. 2 bis 4 gezeigte erste Ausführungsform der Verteilervorrichtung hat eine kreisringförmi- ge, waagerechte rotierende Rinne 6 mit einem Seitenteil 7 und einem im Querschnitt konkav ausgehöhlten Boden. In dieser Aushöhlung sammelt sich abgekühltes Beschickungsgut 10 an, wodurch das feuerfeste Material 8 der Rinne 6 vor Verschleiß und hohen Warme spannungen geschützt wird. Auf dem kalten Beschikkungsgut wird das erhitzte Beschickungsgut 9 abgelegt. Das Seitenteil 7 ermöglicht die Abgabe von Bcschikkungsgut 9 nur radial nach außen. Die Rinne 6 mit dem Seitenteil 7 bildet zusammen mit der Decke 11 und dem Seitenteil 12 ein ringförmiges Gehäuse, welches nach außen gas- und staubdicht ist. Dies wird durch eine an der Seitenwand 7 befestigte obere Wassertasse 13, in

deren zirkulierendes Kühlwasser ein an der Decke 11 befestigtes DichtungsDlech 15 ragt, und durch eine an dem Seitenteil 12 sitzende untere Wassertasse erreicht, in deren zirkulierendes Kühlwasser ein an der RiniiC 6 befestigtes Dichtungsblech 16 eintaucht. Das Wasser aus der oberen Wassertasse 13 strömt über einen Überlauf in die untere Wassertasse 14, aus der es über einen weiteren Überlauf aus der Vorrichtung abgeführt wird und Verunreinigungen abtransportiert.

An einer oder mehreren Stellen der Verteilervorrichtung 5 sind auf der Decke 11 jeweils ein wassergekühltes Gehäuse 22 gas- und staubdicht aufgesetzt. Jedes Gehäuse 22 umschließt eine Abstreifvorrichtung 17, die dazu dient, das auf der Rinne 6 befindliche und mit ihr umlaufende Beschickungsgut 9 von der Rinne für die Abgabe an die zu den Aufgabebunkern 4 führenden Verteilerrohre abzustreifen. Die Abstreifvorrichtung 17 besteht aus einem Abstreifblatt 18, das über einen Rahmen 19, einen Schaft 20 und eine Befestigung 21 mit einer hydraulischen Kolben-Zy/inder-Einrichlung so verbunden ist, daß es innerhalb des Gehäuses 22 vertikal angehoben und abgesenkt werden kann. Das Abstreifblatl 18 ist aus feuerfestem und verschleißfestem Material und austauschbar angeordnet, !n der angehobenen Stellung wird die von der Abstreifvorrichtung 17 gespeicherte Wärme sehr schnell abgeführt, außerdem ist die Abstreifvorrichtung gegenüber der von dem Beschickungsgut und der Gasatmosphäre ausgehenden Wärmestrahlung weitgehend geschützt.

Die Rinne 6 hat an ihrem Boden Schienen 25, die auf in regelmäßigen Abständen paarweise angeordneten Rollen 26 sitzen. Dabei sind die Rollen 26 eines jeden Paares mittels einer Achse 33 gelagert.

Der Antrieb der Rinne 6 erfolgt durch einen Gleichstrommotor 28, der mit einem Getriebe 29 gekuppelt ist, dessen Abtriebsritzel 30 mit einem an der Rinne 6 befestigten Zahnkranz 31 kämmt. Wie aus F i g. 2 und 4 zu ersehen ist, wird die kreisförmige Umlaufbahn der Rinne 6 durch Stützräder 34 fixiert, die über verstellbare, federbelastete Hebelarme auf einer Bodenplatte sitzen.

Bti der in den F i g. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform ist die Seitenwand 7 weggelassen. Die Rinne 6 läuft bei dieser Ausführungsform in einem von zwei ortsfesten Seitenteilen 12 und einer Decke 11 gas- und staubdicht abgeschlossenen Gehäuse um, wobei die beiden Wassertassen 13 und 14 jeweils an dem innenliegenden Ende der Seitenteile 12 befestigt sind, in deren zirkulierendem Kühlwasser die Dichtungsbleche IS bzw. 16 eintauchen, die an der Unterseite der Rinne 6 befestigt sind. Wie aus F i g. 5 zu ersehen ist, wird bei dieser Ausführungsform die Rinne 6 durch einen Hydraulikmotor 32 in Drehung versetzt, der über ein Getriebe oder direkt auf die durch die Achse 33 verbundenen Laufrollen 26 wirkt. Wie aus F i g. 6 zu ersehen ist, ist die Abstreifvorrichtung 17 zweiteilig ausgebildet. Die beiden Teile der Abstreifvorrichtung bilden miteinander einen Winkel, so daß eine Pflugwirkung erreicht wird, durch die das Beschickungsgut 9 auf beiden Seiten der Rinne 6 über deren Rand geschoben wird.

Als Abstreifvorrichtung 17 kann auch, wie in F i g. 7 und 8 gezeigt ist. ein, bezogen auf die Drehrichtung der Rinne 6, radial arbeitender Schneckenförderer 23 oder wie in den F i g. 9 und 10 gezeigt ist. ein um eine verti kale Achse rotierendes, mit einer oder mehrerer Schaufeln bestücktes Flügelrad 24 verwendet werden.

Die paarweise angeordneten Rollen der Ausfüh rungsformen der F i g. 1 bis 6 lassen sich auch bei lau

fender Anlage mühelos auswechseln. Wie aus F i g. 11 zu ersehen ist, können die Rollen 26 auch an der Rinne 6 befestigt sein und auf ortsfesten Schienen laufen. Wie aus F i g. 12 zu ersehen ist, können die Rollen 26 durch einen Rollen- oder Kugelkranz 27 ersetzt werden.

Die Verteilervorrichtung kann für einen Umlauf nur in einer Richtung oder in beiden Richtungen oder für das Ausführen einer Pendelbewegung ausgebildet sein.

Die Drehzahl des Antriebsmotors und somit die Umlaufgeschwindigkeit der Rinne 6 ist einstellbar. Um ein gleichmäßiges Arbeiten der Rinne 6 zu gewährleisten, sind stets eine gerade Anzahl von Antriebsmechanismen in Betrieb. Die Antriebskraft kann auf die Rinne 6 außer auf die beschriebene Weise auch noch durch Ketten- oder Reibgetriebe übertragen werden.

Wenn die Verteilervorrichtung mit kaltem Beschikkungsgut beschickt wird, kann die feuerfeste Auskleidung 8 entfallen. Der Rinnenboden ist dann eben ausgebildet. Ein wassergekühltes Gehäuse 22 für die Abstreifvorrichtung 17 ist nicht erforderlich. Wenn das Beschickungsgut nicht staubt, braucht das Gehäuse 22 auch nicht gasdicht auf der Decke 11 zu sitzen.

Das in den Wassertassen 13 und 14 zirkulierende Kühlwasser kann durch eine andere Flüssigkeit oder durch ein feinkörniges pulverförmiges, den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßtes Material ersetzt werden. Die durch die Wassertassen 13 und 14 und die Dichtungsbleche 15 und 16 gebildete Dichtung kann auch durch eine Schleifdichtung ersetzt werden, wobei als eigentliche Dichtungselemente aneinanderliegende oder aneinander vorbeilaufende Gleitfläohen aus dafür geeignetem Material dienen.

Zur Halterung der Stützräder 34 können auch Hebel aus federndem Gummi oder hydraulische oder pneumatische Zylinder benutzt werden. Für die Zentrierung der Rinne 6 können auch die Rollen 26 oder der Rollenbzw. Kugelkranz 27 oder eine andere Stützvorrichtung verwendet werden. Die Rinne 6 kann auch in ihrem Drehzentrum gelagert werden, wobei sich dann eine Zentriereinrichtung erübrigt.

Bei der Herstellung von Ferrochrom unter Verwendung einer Verteilervorrichtung der beschriebener Art läßt sich die Jahresproduktion gegenüber einer bekannten Vorrichtung um 20% bei einer Reduzierung der Herstellungskosten um 9% erreichen.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: ^*^

1. Oberhalb zentrisch zu den selbstbackenden Elektroden eines Elektrolichtbogenofens angeordnete kreisförmige, rotierende Verteilervorrichtung für die Aufgabebunker des über Verteilerrohre gleichmäßig zu beschickenden Elektrolichtbogenofens, gekennzeichnet durch eine in einem gas- und staubdichten Gehäuse (7, 11, 12) angeordnete waagerechte rotierende Rinne (6) und durch zwei oder mehr, das Beschickungsgut {9, 10) zeitweilig über den äußeren und/oder inneren Rand der Rinne (6) abwerfende Abstreifvorrichtung (17, 23, 24).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gas- und staubdichte Gehäuse (7, II, 12) entweder aus einem mit der Rinne (6) verbundenen Seitenteil (7), einem stationären Seitenteil (12) und einer stationären Decke (11) oder aus zwei stationären Seitenteilen (12) und einer stationären Decke (11) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (6,7) in beiden Richtungen drehbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Rinne (6,7) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen den rotierenden Teilen (6, 7) und den stationären Teilen (11,12) der Verteilervorrichtung (5) durch Wassertassen (13 bis 16) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wassertasse (13) und die untere Wassertasse (14) über einen Wasserüberlauf miteinander verbunden sind.