DE2532188A1 - Abschlackmaschine fuer schmelzoefen - Google Patents

Description

• Abschlackmaschine für Schmeizöfen In Schmelzöfen muß von Zeit zu Zeit die sich auf dem Schmelzgut bildende Schlackenschicht abgezogen werden. Bisher wird das von Hand gemacht. Ein Bedienungsmann bringt einen Abschlackkrutzer, bestehend aus zwei parallel miteinander verbundenen Kühlrohren, an deren vorderen Enden ein plattenförmiger, hohler Kratzer angebracht ist, durch die relativ enge Ofenöffnung in den Schmelzofen ein. Am rUckwärtigen Ende des Abschlackkratzers sind die Kühlrohre über zwei Schläuche fUr die Zu- und Rückleitung des Kühlwassers an ein Kühiwassersystem angeschlossen. Dabei wird auch der hohle Kratzer vom KUhlwasser durchströmt. Beim Zurückführen wird der Abschluckkratzer über die Schmelzoberfldche gezogen, die Schlacke streifenweise mitgenommen und durch die Ofenöffnung ausgebracht. Diese manuell ausgefUhrte Tätigkeit bedeutet tUr den Bedienungsmann eine hohe physische Belastung infolge der Länge und des Gewichts des Geraten und der großen Strahlungshitze aus der Ofenöffnung.
• Demgegenüber liegt der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Abschlacken der Schmelze in einem Schmelzofen humaner und wirtschaftlicher zu gestalten.
• Die Erfindung bringt den Fortschritt, daß die Schlacke aus dem Schmelzofen schnell und gründlich abgezogen werden kann, ohne daß der Bedienungsmann durch Hitze und Kraftaufwand überbeansprucht wird.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; und zwar zeigen: Fig. 1 eine Abschlackmaschine in Seitenansicht und einen Schmelzofen in einem lotrechten Schnitt, Fig. 2 die Draufsicht auf die Abschlackmaschine und einen Querschnitt durch den Schmelzofen, Fig. 3 das von der Abschlackmaschine getragene Rohr mit dem Kratzer in einem Axialschnitt, Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in einem größeren Maßstab und Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in einem größeren Maßstab.
• Die Abschlackmaschine hat einen Unterbau, bestehend aus drei Armen 1, 2, 3, die sternartig so angeordnet sind, daß ihre Mittellinien Winkel von 120° einschließen. An den Enden der Arme 1, 2 sind Räder 4 in solcher Anordnung gelagert, daß ihre lotrechten Mittelebenen 5, auf denen die waagerechten Drehachsen der Räder 4 senkrecht stehen, parallel liegen zu der lotrechten Langsmittelebene 6 des Armes 3. Dieser Arm ist etwas breiter und länger als die Arme 1, 2 und tragt an seinem hinteren Ende einen winkelförmigen Aufbau mit einem auskragenden Fortsatz 7. An diesem ist unterhalb von ihm ein Bügel 8 um eine lotrechte Achse 9 drehbar gelagert. In dem BUgel ist ein drittes Rad 10 drehbar gelagert. Zum Antreiben dieses Rades dient ein einen Elektromotor 11 aufweisendes Aggregat, das an dem BUgel sitzt. Dieser hat auf der dem Aggregat gegenüber liegenden Seite einen Arm 12, der durch eine Stange 13 mit einem seitwärts am Arm 1 gelagerten Lenkhebel 14 verbunden ist. Der Bügel 8 ist durch nichtdargestellte Mittel gegenüber dem Fortsatz 7 nach oben und unten einstellbar.
• In dem Arm 3 ist in der Nähe des Aufbaues eine Stütze 15 nach unten und oben schiebbar geführt. Sie kann mittels eines auf dem Arm 3 sitzenden Triebwerkes 16, das z.B. mit einer Gewindespindel und einer Mutter oder hydraulisch arbeitet, in der Höhenrichtung eingestellt werden.
• Auf einem Sockel 17, der sich auf dem Unterbau in dem Bereich, in welchem die Arme 1, 2, 3 ineinander übergehen, befindet, ist ein Dreharm 18 mittels eines Kugeldrehkranzes 19, der auch ein Abheben des Dreharmes verhindert, um eine lotrechte Achse 20 drehbar gelagert. An dem Sockel 17 sitzt ein Zahnkranz 21, mit dem ein Ritzel 22 in Eingriff steht. Dieses sitzt auf einer von dem Dreharm 18 nach unten ragenden Welle, die von einem in dem hohlen Dreharm 18 untergebrachten elektrischen Antriebsaggregat 23 angetrieben werden kann. Auf dem diesem Aggregat gegenüberliegenden Ende des Dreharmes 18, das weit über den Sockel 17 hinausragt, ist ein zweiter Dreharm 24 mittels eines Kugeldrehkranzes 25, der auch ein Abheben des Dreharmes 24 verhindert, um eine lotrechte Achse 26 drehbar gelagert. Der Dreharm 24 besteht aus einem auf dem oberen Ring des Kugeldrehkranzes 25 befestigten Blech 27, zwei auf diesem lotrecht stehenden Blechwänden, gegenüber denen das Blech 27 beiderseits flanschartig vorsteht, aus einer Stimwand 29, die von der Achse 26 in Richtung nach dem Ende des Armes 3 hin um ein betrechtliches Maß versetzt ist, sowie aus zwei Blechsteifen 30, die im Bereich der Achse 26 auf dem Blech 27 sitzen und außen an die Blechwände 28 angesetzt sind.
• In dem zweiten Dreharm 24 ist zwischen den Blechwänden 28 das den Kratzer 31 tragende Rohr 32, das einen rechteckigen Querschnitt hat, in seiner lXngsrichtung waagerecht schiebbar gefUhrt.
• Das geschieht mit Hilfe von vier Rollenpaaren, die in den Blechwinden 28 gelagert sind. Zwei Rollen 33 mit waagerechten Drehachsen liegen an der Oberseite und zwei Rollen 34 mit waagerechten Drehachsen an der Unterseite des Rohres 32 an, während an dessen beiden Seiten je zwei Rollen 35, 36 mit lotrechten Drehachsen anliegen.
• Innerhalb des Rohres 32 ist ein weiteres Rohr 37 angeordnet, das einen kleineren quadratischen Querschnitt hat. Es wird mittig zu dem Rohr 32 durch Abstandsstege 38 sowie an seinem dem Kratzer 31 entgegengesetzten Ende, das aus dem Rohr 32 herausragt, durch eine Stimwand 39 gehalten. Der Kratzer 31 ist ein Blechkasten, der gegenüber dem Rohr 32 geringfügig nach oben und um ein größeres Maß nach unten ragt. Der Zwischenraum zwischen den Rohren 32 und 37 geht in den Innenraum des im übrigen geschlossenen Kratzers 31 Huber. An dem in den Kratzer 31 hineinragenden Ende des Rohres 37 sitzt ein Blech 40, das nicht ganz bis zur oberen und unteren Abschlußwand des Kratzers 31 reicht.
• An die von dem Kratzer 31 abgewandten Enden der Rohre 32 und 37 sind Schläuche 41 bzwe 42 angeschlossen, durch welche KUhlwasser ein- bzw. abgeführt wird. Das Kühlwasser strömt aus dem Schlauch 41 durch den Zwischenraum zwischen den Rohren 32 und 37 in den Kratzer 31. Innerhalb des Kratzers strömt das Kühlwasser um das Blech 40 herum und tritt in das Rohr 37 ein, aus dem es durch den Schlauch 42 abgefUhrt wird.
• Zum Schieben des Rohres 32 in dessen Längsrichtung dient ein Linearmotor. Dieser hat einen dem Ständer eines Asynchron-Drehstrommotors entsprechenden Teil, der durch Induktor-Kämme 43 gebildet wird. Diese sitzen in einem Rahmen 44, der oberhalb des Rohres 32 zwischen den Blechwonden 28 angeordnet ist. Gegen Verschieben in Längsrichtung ist der Rahmen durch zwei zwischen den Blechwänden 28 sitzende Widerlager 45 sichert. Der Rahmen 44 stützt sich auf die Oberseite des Rohres 32 mit Hilfe zweier Rollen 46 so, daß er gegenüber den Achsen dieser Rollen durch nichtdargestellte Mittel gehoben und gesenkt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Spalt S zwischen der Oberseite des Rohres 32 und den unteren Stimflächen der Induktor-Kämme 43 möglichst behalten wird, damit die elektrischen Spaltverluste gering sind.
• Es ist auch möglich, daß die Induktor-Kömme des Linearmotors so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie das Rohr 32 rings umschließen. Das metallische Rohr 32 selbst bildet den Teil des Linearmotors, der dem Läufer eines Asynchron-Drehstrommotors entspricht. Die elektrische Energie wird den Induktor-Kammen 43 durch ein nichtdargestelltes Schleppkabel zugeführt. Fig. 1 zeigt ein Kabel 47 zur Versorgung des Elektromotors für den Antrieb des Rades 10 mit Strom.
• An die Stimwand 29 ist ein Führerstand 48 angesetzt. Unter dem Sitz 49 verlauft ein Tunnel 50, durch den das Rohr 32 hindurchgesteckt ist.
• Die beiden Dreharme 18 und 24 sind so miteinander verbunden, daß bei einem Drehen des Dreharmes 18 um die Achse 20 gegenüber dem Sockel 17 der Dreharme 24 gegenüber dem Dreharm 18 um die Achse 26 zwangsläufig in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Zu diesem Zweck ist in den Unterbau ein Zylinder 51 in Anordnung mittig in bezug auf die Achse 20 fest eingesetzt, Auf seinem oberen Ende, das in den Hohlraum des Dreharmes 18 hineinragt, sitzt fest ein Kettenrad 52. In gleicher Höhe sitzt ein Kettenrad 53 mittig zu der Achse 26 an einem Zylinder, der fest an dem Dreharm 24 sitzt und von diesem aus durch den Kugeldrehkranz 25 hindurch in den Dreharm 18 hineinragt0 Um die beiden Kettenräder 52 und 54 ist eine endlose Kette 55 geschlungen.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß die Abschlackmaschine vor einen zylindrischen Schmelzofen 56 in eine solche Anordnung gefahren ist, daß die beiden Räder 4 dem Schmelzofen zugewandt sind und die lotrechte Längsmittelebene 6 des Armes 3 durch die lotrechte Achse 57 des Schmelzofens sowie mitten durch eine seitliche Öffnung 58 des Schmelzofens hindurchgeht.
• Damit der Kratzer 31 beim Einfahren des Rohres 32 in den Schmelzofen 56 nicht die auf dem Schmelzgut 59 befindliche Schlackenschicht 60 berührt, muß er angehoben werden. Das geschieht dadurch, daß die Abschlackmaschine nach hinten gekippt wird. Zu diesem Zweck wird die Stütze 15 mittels des Triebwerkes 16 auf den Boden aufgesetzt, so daß das Rad 10 entlastet ist. Dieses wird darauf angehoben, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist. Wenn danach die Stütze 15 gegenüber dem Arm 3 nach oben bewegt wird, senkt sich das hintere, vom Schmelzofen 56 abgewandte Ende der Abschlackmaschine. Diese kippt also um die Stützflächen der vorderen Räder 4 nach hinten. Demgemäß neigt sich das Rohr 32, wie es in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien für zwei mögliche Stellungen angedeutet ist.
• Demnach ist der Kratzer 31 Uber die Schlackenschicht 60 ausreichend angehoben.
• Nachdem der Kratzer 31 soweit wie möglich bis dicht an die Wandung des Schmelzofens 56 in diesen eingefahren ist, wird die Abschlackmaschine in die Ausgangslage zurückgekippt, so daß das Rohr 32 waagerecht verläuft und der Kratzer 31 in die Schlackenschicht 60 eingreift. Dieses Kippen erfolgt mittels der Stütze 15 und des Triebwerkes 16. Alsdann wird der Bügel 8 so weit abgesenkt, daß das Rad 10 in eine hierfür vorgesehene Mulde 61 im Boden eingreift.
• Hierdurch wird die Abschlackmaschine an einer ungewollten Fahrbewegung gehindert.
• Wie Fig. 2 zeigt, kann durch Drehen des Dreharmes 18 und gleichzeitiges Drehen des Dreharmes 24 in der entgegengesetzten Richtung das Rohr 32 so geschwenkt werden, daß es trotz der Beschränkung seiner seitwärtigen Schwenkbewegung durch die beschränkte Breite der Öffnung 58 nahezu die ganze Oberfläche des Schmelzgutes 59 mit dem Kratzer 31 strahlenförmig bestreichen kann. Man hat es durch Wahl der Durchmesser der Kettenräder 52 und 53 in der Hand, zwischen den Drehbewegungen des Dreharmes 18 und denjenigen des Dreharmes 24 ein solches Übersetzungsverhältnis zu verwirklichen, daß ein optimales Erfassen der gesamten Schlackenschicht 60 durch den Kratzer 31 erzielt wird0 In Fig. 2 und 6 sind die Mittellinien 18 a und 32 a des Dreharmes 18 bzw. des Rohres 32 bei verschiedenen Drehstellungen des Dreharmes 18 dargestellt. Man sieht, daß die Schnittpunkte zwischen je zwei benachbarter Mittellinien 18 a, 32 a in einem Bereich vor der Öffnung 58 liegen0 Zum Austragen der Schlacke wird das Rohr mittels des Linearmotors aus der jeweiligen äußersten Lage innerhalb des Schmelzofens 56 herausgezogen, wobei der Kratzer 31 jeweils einen Streifen der Schlackenschicht 60 vor sich her und durch die Öffnung 58 hindurchschiebt.
• Der Bedienungsmann ist während des Abschlackens vor der aus der Öffnung 58 herausgestrahlten Wärme durch ein geeignetes Abschirmfenster 62 des Führerstandes 48 geschützt.
• Wenn das Abschlacken in dem Schmelzofen 56 beendet ist, wird der Dreharm 18 so geschwenkt, daß seine Mittellinie 18 a ebenso wie die Mittellinie 32 a des Rohres 32 in der lotrechten Längsmittelebene 6 der Maschine liegen. Dabei wird das Rohr 32 soweit wie möglich zurückgefahren, so daß der Kratzer 31 aus der Öffnung 28 heraustritt. Alsdann wird die Maschine 6 weggefahren, ggf. zu einem anderen abzuschlackenden Schmelzofen.
• Die Verwendung eines Unearmotors zun Schieben des Rohres 32 in Längsrichtung ist besonders vorteilhaft, weil umständliche mechanische Antriebsmittel vermieden werden. Die Anwendung eines Zahnstangen-Ritzel-Triebwerkes für die Längsschiebung des Rohres 32 verbietet sich, weil sich eine funktionshindernde Verschmutzung der Verzahnung nicht vermeiden ließe. Aus demselben Grund könnte auch ein Reibantrieb zwischen dem Rohr und gegen dieses gepreßten Reibrödern nicht angewendet werden. Möglich wäre es an sich, das Rohr zur Längsverschiebung durch ein Kettentriebwerk oder durch hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben-Triebwerke anzutreiben. Doch würde dos einen erheblichen Aufwand ed. Die Induktor-Kömme 43 sind gegen Wärmestrahlung aus dem Schmelzofen durch einen an dem Dreharm 24 sitzenden Schirm 63 geschützt.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Abschlackmaschine für Schmelzöfen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr (32), an dessen einem Ende ein Kratzer (31) sitzt und das von Kühlflüssigkeit durchströmt wird, auf dem Gerüst (1, 2, 3) der Maschine mittels eines Tragkörpers (24) seitwärts schwenkbar und in seiner Längsrichtung schiebbar geführt ist derart, daß es durch eine Öffnung (58) des Schmelzofens (56) hindurch nahezu die ganze Oberfläche des Schmelzgutes (59) mit dem Kratzer (31) zu strahlenförmig überstreichen vermag.

2. Abschlackmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (24) um eine lotrechte Achse t26) auf einem Dreharm (18) gelagert ist, der auf einem Unterbau (1, 2, 3, 17) des Gerüstes der Maschine um eine von dieser Achse (26) entfemte lotrechte Achse (20) drehbar gelagert ist, und daß der Tragkörper 24) und der Dreharm 1(18) durch Kraftübertragungsmittel ,(55) so miteinander verbunden sind, daß bei einer Drehung des Dreharmes (18) gegenüber dem Unterbau (1, 2, 3, 17) in einer Richtung der Tragkörper (24) gegenüber dem Dreharm (18) in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird.

3. Abschlackmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel wenigstens eine endlose Kette (55) od.

dgl. aufweist, die einerseits formschlüssig um ein fest am Unterbau sitzendes Rad f52) und andererseits um ein fest an dem Tragkörper (24) sitzendes, in dem Dreharm (18) um die eine lotrechte Achse (26) drehbar gelagertes Rad (53) geschlungen ist.

4. Abschlackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel für das Schieben des Rohres (32) in der Längsrichtung ein Linearmotor vorgesehen ist, dessen dem Läufer eines Induktionsmotors entsprechender Teil durch das Rohr (32) gebildet wird, während sein Stönder-Teil (43) in dem Tragkörper f24) untergebracht ist.

5. Abschlackmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständerteil (43) des Linearmotors in dem Tragkörper (24) senkrecht zur Schieberichtung einstellbar ist.

6. Abschlackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (32) ein Rechteckprofil hat und an seinen Führungsflachen vier im Tragkörper (24) gelagerte Rollenpaare (33, 34, 35, 36) anliegen.

7. Abschlackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (32) auch in der Höhenrichtung schwenkbar ist.

8. Abschlackmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken des Rohres (32) nach oben der Unterbau (1, 2, 3, 17) auf der von dem Kratzer t31) abgewandten Seite gegenüber dem Boden absenkbar ist.

9. Abschlackmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau (1, 2, 3, 17) auf der dem Kratzer (31) zugewandten Seite zwei Räder (4) und auf der von dem Kratzer abgewandten Seite ein Rad (10) aufweist, das gegenüber dem Unterbau angehoben werden kann, und daß in der Nähe des letzteren Rades t10) an dem Unterbau eine Bodenstütze (15) höheneinstellbar angebracht ist.

10. Abschlackmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (10) auf der von dem Kratzer t31) abgewandten Seite lenkbar und antreibbar ist.