DE2613012A1

DE2613012A1 - Anordnung zum abfuehren von abgasen aus einem lichtbogenofen

Info

Publication number: DE2613012A1
Application number: DE19762613012
Authority: DE
Inventors: Pramodh Nijhawan; Robert C Overmyer
Original assignee: Hawley Manufacturing Corp
Current assignee: Hawley Manufacturing Corp
Priority date: 1975-09-24
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1977-04-07
Also published as: US3979551A; DE2613012C2; GB1474072A; JPS5240408A; MX3361E; FR2325725B1; CA1056426A; DE2660504C2; BR7603319A; FR2325725A1

Description

HAvYLEY MAMJEAGTORIFG GORPORATΙΟΝ Indianapolis, Indiana, V".St.A.

Anordnung zum Abführen τοη Abgasen aus einem Lichtbogenofen

Die Erfindung betrifft Anordnungen zum Abführen von Dämpfen bzw. Gasen aus Elektroofen zum Schmelzen von Metallen«,

Bei zum Schmelzen von Metallen dienenden Elektroöfen mit einem Tiegel, der um eine oder mehrere Achsen schwenkbar ist, damit die Schmelze abgestochen bzw. Schlacke abgezogen werden kann, sowie mit die Durchführung dieser Arbeiten dermöglichenden Öffnungen ergeben sich bezüglich des Abführens der beim Abstechen, Entschlacken und Schmelzen freiwerdenden Dämpfe oder Rauchgase Schwierigkeiten, da die Rauchgase die Umwelt gefährden und gesundheitsschädlich sind. Solche Ofen sind gewöhnlich so ausgebildet, daß sie sich zum Abstechen nach vorn und zum Abziehen von Schlacke nach hinten kippen lassen, und daher erstreckt sich die Gießrinne nach vorn, während die

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EntschlackungsÖffnung nacii hinten gericntet ist. Da ein solcher Ofen an seiner Überseite gewöhnlich durch eine Decke abgeschlossen ist, die öffnungen aufweist, durch die mehrere Elektroden nach unten ragen, mittels welcher elektrische Energie zum Schmelzen des Metalls zugeführt wird, mit dem der Ofen beschickt worden ist, ist es erforderlich, in einem geringen Abstand oberhalb der Ofendecke eine Einrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, die erheblichen Gasmengen abzuführen, welche während des Schmelzvorgangs entstehen«,

Beispiele für Anordnungen, mittels welcher die genannten Schwierigkeiten vermieden werden sollen, sind in den US-PSen 2 268 918, 3 021 376 und 2 908 737 beschriebene Bei der zum Abführen von Abgasen dienenden Anordnung nach der US-PS 2 908 737 sind beispielsweise zwei Abgassammelöffnungeη vorhanden, die jeweils in einem kleinen Abstand von der Abstichöffnung bzwo der Entschlackungsöffnung angeordnet sind_o Zwar können diese öffnungen bei dieser bekannten Anordnung während des Schmelzens, des Abstichs und des Entschlackens in Verbindung mit den Hauptleitungen zum Abführen von Abgasen bleiben, doch sind die Sammelöffnungen dem Ofen fest zugeordnet, so daß während der genannten Arbeiten gewisse Abgasmengen aus dem Ofen entweichen können.

Wenn während des Beschickungsvorgangs die Ofendecke von der Beschickungsöffnung entfernt wird, damit ein Beschickungsbehilter von oben nach unten in den Ofen eingeführt werden kann, müssen außerdem die Sammelöffnungen oder Kanäle gegenüber der Ofenmündung nach außen geschwenkt werden. Da während des Beschickungsvorgangs erhebliche Mengen an Staub und Abgasen frei werden, ist es jedoch erwünscht, daß Einrichtungen vorhanden sind, die es ermöglichen, den während des Beschickungsvorgangs entweichenden Staub und die Abgase abzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Anordnung zum Abführen von Abgasen aus einem Elektroofen zum

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,schmelzen von Metall zu schaffen, die das Abführen von Abgasen während des Abstichs, des Abziehens von schlacke, des Beschickens, des Schmelzvorgangs und des Einführens von Sauerstoff mittels einer Lanze ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung eine Anordnung zum Abführen der Abgase eines Schmelzofens geschaffen worden, zu dem ein Tiegel gehört, dessen nach oben gerichtete Mündung mit Hilfe einer Ofendecke verschließbar ist, welche sich längs einer ersten Achse senkrecht nach oben bewegen und um eine zweite Achse in eine solche Stellung schwenken läßt, daß sie sich nicht mehr in Deckung mit der Ofenmündung befindet, damit der Ofen vor Beschickung zugänglich ist; hierbei ist der Ofen zum Zweck des Abstechens der Schmelze bzw_o zum Abziehen von Schlacke schwenkbar. Zu der erfindungsgemäßen Anordnung gehören ein Gebläse zum Absaugen von Abgasen, eine an einem Ende mit diesem Gebläse aus- und einschiebbar verbundene Hauptabsaugleitung, eine mit dem anderen Ende der Hauptabsaugleitung verbundene bewegliche Kupplungseinrichtung sowie eine beim Abstechen und Schmelzen benutzbare Sammeleinrichtung mit einer Haube_o Diese Sammeleinrichtung und die Haube sind zusammen mit der Ofendecke in eine Stellung bringbar, bei der sie die Ofenmündung freigeben. Außerdem ist die beim Abstechen und Schmelzen zu benutzende Sammeleinrichtung schwenkbar sowie ein- und ausschiebbar mit der Kupplungseinrichtung so verbunden, daß die Verbindung mit der Hauptabgasleitung nicht unterbrochen wird, wenn die Sammeleinrichtung außer Fluchtung mit der Ofenmündung gebracht wird. Ferner sind auf dem Ofen über der Entschlackungsöffnung eine beim Entschlacken zu benutzende Sammeleinrichtung und eine zugehörige Haube angeordnet, die an die Kupplungseinrichtung angeschlossen sind, und die Schwenkbarkeit und die Möglichkeit des Ein- und Ausschiebens der Hauptabgasleitung ermöglichen es, die beim Entschlacken zu benutzende Sammeleinrichtung mit der zugehörigen Haube in Verbindung mit der Hauptabgasleitung zu halten, damit die beim Entschlacken entweichenden Abgase

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abgeführt werden können, wenn der Ofen nach hinten gekippt ist. Weiterhin ist eine Beschickungshaube vorhanden, die sich in Deckung mit der Ofenmündung bringen läßt, nachdem die Ofendecke sowie die beim Abstechen una Schmelzen zu benutzende Sammeleinrichtung mit der zugehörigen Haube außer Fluchtung mit der üfenmündung gebracht worden sind« Die Beschickungshaube hat an ihrer Oberseite eine Öffnung, durch die hindurch sich der Beschickungsbehälter von oben nach unten bewegen läßt, und es ist eine Einrichtung vorhanden, die es ermöglicht, die Beschickungshaube mit der Entschlackungs-Sammeleinrichtung zu verbinden, wenn sich die Beschickungshaube in Deckung mit der Ofenmündung befindet» Zu der Beschickungehaube gehört ferner eine Einrichtung, die dazu dient, Luft durch diese Haube hindurchzusaugen, so daß die Luft an der Ofenmündung vorbei zu der beim Entschlacken zu benutzenden Sammeleinrichtung strömt, um Abgase und Staub abzuführen, die während des Beschickungsvorgangs aus dem Ofen entweichen«,

Der Ausdruck "flexibel" und davon abgeleitete Ausdrücke bezeichnen im folgenden die Möglichkeit einer Richtungsänderung, die herbeigeführt werden kann, ohne daß ein Bruch eintritt, d.h. die Tatsache, daß eine drehbare, eine schwenkbare oder eine ein- und ausschiebbare Verbindung o_odgl. vorhanden ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Anordnung zum Abführen von Abgasen bei einem Ofen, wobei mit gestrichelten Linien diejenige Stellung der Abgasleitungen, der Hauben und der Sammeleinrichtungen angedeutet ist, bei der der Ofen so geneigt ist, daß es möglich ist, Schlacke abzuziehen bzw_o die schmelze abzustechen j

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Fig_o 2 einen Teil der Draufsicht des Ofens und der in Fig₀ 1 dargestellten Anordnung zum Abführen von Abgasen, wobei mit gestrichelten Linien diejenige Stellung der Abgasleitungen, der Hauben und der Sammeleinrichtungen angedeutet ist, bei welcher die Ofendecke gegenüber der Ofenmündung verschwenkt worden ist, um die Beschickung zu ermöglichen;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Ofens und der Anordnung zum Abführen von Abgasen in Verbindung mit einem Beschickungsbehälter; und

Fig. 4 und 5 die Draufsicht bzw. die Vorderansicht eines Ofens mit einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, wobei die möglichen Bewegungen der Abgasleitungen, der Hauben und der Sammeleinrichtungen beim Betrieb des Ofens mit gestrichelten Linien angedeutet sind.

Gemäß Fig. 1 bis 3, wo ein Ofen mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Abführen der Abgase dargestellt ist, weist der Tiegel 10, der einen Bestandteil eines Lichtbogenofens zum Schmelzen von Metall bildet, eine nach oben gerichtete Mündung auf, die während des Schmelzvorgangs durch eine Ofendecke 12 verschlossen gehalten wird«, Durch die Ofendecke 12 ragen mehrere Elektroden 14 zum Zuführen des zum Schmelzen des Metalls benötigten elektrischen Stroms senkrecht nach unten., Die Ofendecke ist auf bekannte Weise so eingerichtet, daß sie sich von der Ofenmündung abheben läßt; zu diesem Zweck wird äie längs einer kurzen Strecke senkrecht nach oben bewegt und dann gegenüber der Ofenmündung seitlich nach außen geschwenkt; hierzu dient eine nicht dargestellte Hebe- und Schwenkeinrichtungo

Der Tiegel 10 weist eine Gießrinne 16 auf, die in die Seitenwand des Tiegels eingebaut ist und es ermöglicht, das geschmolzene Metall abzuziehen, wenn der Ofen gemäß Fig_o 1 in Richtung der Pfeile 100 in die mit gestrichelten Linien angedeutete

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Stellung geschwenkt wird. Schwenkt man den üfen zum Abziehen der Schlacke nacn hinten, strömt die Schlacke aus dein Tiegel 10 durch eine Öffnung in seiner Seitenwand nach außen, so daß sie über eine Entschlackungstür 18 abgeführt werden kann«, Der Ofen wird mit Hilfe einer Schwenkeinrichtung 20 aui Zahnradsegmenten 22 geschwenkt.

Die Gießrinne 16 ist durch eine Haube 24 abgedeckt, die zum Sammeln von Abgasen dient, welche entweichen, während beim Abstechen des Ofens geschmolzenes Metall durch die Gießrinne fließt, über der Ofendecke 12 befindet sich eine Sammelhaube 26 zum Abführen der Abgase, die während des SchmelzVorgangs sowie auch beim Abstechen entweichen; diese Sammelhaube erstreckt sich in den den nach außen ragenden Elektroden 14 benachbarten Bereich der Ofendecke«, Da während des Schmelzvorgangs im Bereich der Elektroden erhebliche Mengen von Abgasen entstehen, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß sich die Sammelhaube 26 möglichst weit in den Bereich der Elektroden hinein erstreckt, und daß sie Öffnungen hat, die den Öffnungen der Ofendecke 12 benachbart sind, durch die die Elektroden nach unten ragen, damit die während des Schmelzvorgangs erzeugten Abgase einwandfrei aufgefangen werden können, ua die Sammelhaube 26 die Elektroden 14 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise umschließt, ist es zweckmäßig, zu ermöglichen, daß diese Sammelhaube etwas angehoben und zusammen mit der Ofendecke geschwenkt werden kann, wenn die Ofendecke von der Ofenmündung abgehoben wird₀

Die Gießrinnenhaube 24 und die üchmelz- und Abstechhaube 26 sind durch eine Abgasleitung 28 verbunden, und beide Hauben 26 und 24 stehen in Verbindung mit einem nicht dargestellten Abgas-Absauggebläse, mittels dessen während des Ofenbetriebs Luft durch beide Hauben hindurchgesaugt wird, um die während des Schmelzens bzw_o des Abstechens entweichenden Abgase abzuführen O

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Die beiden Hauben 24 und 26 sind außerdem mit dem Abgas-Absauggebläse durch eine Anordnung verbunden, zu der ein Abgasleitungsabschnitt 25 gehört, der sich aus mehreren Teilen zusammensetzt, und zwar einem ersten, stehend angeordneten rechtwinkligen Rohrbogen 27» einer gleitend ein- und ausschiebbaren Verbindung 29, einem zweiten rechtwinkligen Rohrbogen 30, einem eine Regelklappe enthaltenden Abschnitt 32, einem weiteren stehend angeordneten, rechtwinkligen Rohrbogen 34, einem öchwenkanschluß 36 mit einer senkrechten Schwenkachse, die mit der Schwenkachse der Ofendecke 12 bei der in Fig. 1 mit Vollinien wiedergegebenen Stellung zusammenfällt, einem größeren rechtwinkligen Rohrbogen 38 sowie einem Schwenkanschluß 40, der eine Verbindung zu einer Hauptabgasleitung herstellt, in die ein rechtwinkliger Rohrbogen 42 eingeschaltet ist, welcher ein- und ausschiebbar mit einem Verbindungsabschnitt 44 eines Rohrstücks 46 zusammenarbeitet, das mit seinem anderen Ende an das Absauggebläse angeschlossen ist» Der Schwenkanschluß 40 hat eine waagerechte Schwenkachse, die die senkrechte Achse des Schwenkanschlusses 36 schneidet,,

Über der Entschlackungstür 18 ist eine zugehörige Abgashaube 48 angeordnet, an die sich eine Abgasleitung 50 anschließt, in die erforderlichenfalls eine Regelklappe 51 eingeschaltet sein kann₀ Von der Abgasleitung 50 aus werden die Abgase über einen Leitungsabschnitt 52, eine nach Bedarf verstellbare Regelklappe 54 und einen weiteren kurzen Leitungsabschnitt 56 dem Rohrbogen 38 zugeführt, aus dem sie in die Hauptabgasleitung eintretenβ

Die Regelklappen 32 und 54 ermöglichen es, nach Bedarf die Luftmengen zu variieren, die bei verschiedenen Betriebszuständen des Ofens durch die Gießrinnenhaube 24 bzw. die Schmelz- und Abstechhaube 26 strömen«,

Der Schwenkanschluß 40, die ein- und ausschiebbare Gleitverbindung 44 und ein nicht dargestellter weiterer rechtwinkliger Rohrbogen mit einem zusätzlichen Schwenkanschluß dort, wo der

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Leitungsabschnitt 46 an das Absaugge"blase angeschlossen ist, ermöglichen es, das mit der Haubenannordnung des Ofens an dem Schwenkanschluß 40 verbundene Ende der Hauptabgasleituiig so anzuheben und die Abgasleitung so auszufahren und einzuschieben, wie es in Fig. 1 durch die Pfeile 100 und mit gestrichelten Linien angedeutet ist_o Somit bleiben die Schmelz- und Abstechhaube 26 und die Entschlackungshaube 48 sowohl während des Abstechens als auch beim Entschlacken des Ofens mit der Hauptabgasleitung verbunden.

Die Fläche 70, mit der der Leitungsabschnitt 50 der Entschlakkungshaube 48 an der Abstech- und Schmelzhaube 26 anliegt, weist eine oder mehrere Öffnungen auf, die durch die benachbarte Fläche der Haube 26 verschlossen gehalten werden, wenn die Haube 26 während des Schmelzvorgangs oder beim Abstechen die in Fig_o 1 mit Vollinien wiedergegebene Lage einnimmt» Soll der Ofen zur Beschickung vorbereitet werden, bewegt man die Ofendecke 12 zusammen mit der Gießrinnenhaube 24 und der Schmelzhaube 26 längs einer kurzen Strecke senkrecht nach oben, woraufhin diese Teile gegenüber der Ofenmündung zur Seite geschwenkt werden, um gleichzeitig die Öffnungen in der genannten Fläche des Abgasleitungsabschnitts 50 freizulegen. Dann wird die in Fig. 1 gezeigte Beschickungshaube 58, die mit der Oberseite des Leitungsabschnitts 50 durch ein Gelenk 60 verbunden ist, so nach unten geschwenkt, daß sie die Mündung des Tiegels 10 überdeckt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Zu der Einrichtung zum Abwärts- und Aufwärtsschwenken der Beschickungshaube 58 gehören mehrere an der Rückseite des Tiegels 10 befestigte Lagerböcke 62 und ein nach Bedarf betätigbarer hydraulischer Zylinder 64, der mit den Lagerböcken 62 durch ein Gelenk 66 und mit der Beschickungshaube durch ein Gelenk 68 verbunden ist.

Die rückwärtige Fläche 69 der Beschickungshaube 58, die an der vorderen Fläche 70 des Leitungsabschnitts 50 der Ent-

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schlackungshaube 48 anliegt, wenn die Beschickungshaube nach unten in ihre Beschickungsstellung geschwenkt worden ist, hat eine oder mehrere Öffnungen, die sich dann in Deckung mit den Öffnungen der Anlagefläche 70 befinden, so daß eine Verbindung zwischen der Beschickungshaube 58 una der Hauptleitung zum Abführen der Abgase besteht. Die Beschickungshaube 58 hat ferner an ihrer Überseite eine zentral angeordnete, kreisrunde Öffnung, die sich bei der Beschickungsstellung in Fluchtung mit der üfenmündung befindet, so daß es möglich ist, gemäß Fig_o 3 einen BeschicKungsbehälter 71 in den Üfen einzuführen, "wird das untere Ende des Be schickungs be halte rs 71 geöffnet, damit die Charge an den Ofen abgegeben wird, werden Staub und Abgase erzeugt, die in die Abgasleitung überführt werden, da Luft durch eine Öffnung 72 an der Vorderseite der Beschickungshaube strömtο

weiterer Vorteil der erfindungsgemäßeη Anordnung zum Abführen von Abgasen besteht darin, daß bei ihrer Anwendung die in Fig_o 1 dargestellte Bedienungsseite des Lichtbogenschmelzofens zugänglich bleibt.

Die beschriebene Anordnung zum Abführen von Abgasen gewährleistet, daß Abgase und Staub während des üfenbetriebs in unmittelbarer Nähe ihrer Entstehungsstelle aufgefangen und abgeführt werden. Die beim Ofenabstich freiwerdenden Abgase wer den aus dem Bereich der Gießrinne 16 mit Hilfe der sie eng umschließenden Haube 24 abgezogen, um dann über die Verbindungsleitung 28, die Haube 26 und die Leitung 25 zu der Haupt abgasleitung mit den Teilen 42, 44 und 46 zu gelangen.

Entsprechend werden die während des üchmelzvorgangs entstehenden Abgase aus dem Bereich der Öffnungen in der Ofendecke 12, durch die die Elektroden 14 nach unten ragen, durch einen Luftstrom abgeführt, der durch die Haube 26 geleitet wird₀ Die aufgefangenen Abgase werden dann durch die Leitung 25 der Hauptabgasleitung zugeführt.

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Die beim Entschlacken aus der Entschla ckungs tür 18 entweichenden Abgase werden auf dem kürzesten Wege nach oben abgesaugt, so daß sie von der unmittelbar über der Tür angeordneten Haube 48 ausgenommen v/erden, um dann zu der Abgasleitung 50 zu gelangen, von der aus sie der Hauptabgasleitung über die Leitungsabschnitte 52, 54, 56, 33 und 40 zugeführt werden.

Schwenkt man die Ofendecke 12 zusammen mit der Schmelzhaube und der Gießrinnenhaube 24 gegenüber dem Ofen zur Seite, und schwenkt man die Beschickungshaube 58 bis zur Anlage an dem Ofen nach unten, bewirkt die zwischen der Beschickungshaube und dem Tiegel 10 angesaugte Luft, daß Staub und Abgase aus dem Ofen über in Fluchtung miteinander stehende Durchlässe in der Rückwand 69 uno. der vorderen Fläche 70 abgesaugt werden. Die Abgase und der Staub werden dann der Hauptabgasleitung über die Leitungsabschnitte 52, 54, 56, 38 und 40 zugeführt„

In Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Abführen von Abgasen aus einem Ofen dargestellt, bei der Teile, die die gleichen oder ähnliche Aufgaben haben wie entsprechende Teile der anhand von Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Bei der Anordnung nach Figo 4 und 5 hat der Tiegel 10 des dargestellten Lichtbogenschmelzofens wiederum eine nach oben gerichtete Mündung, die während des bchmelzvorgangs durch eine Ofendecke 12 verschlossen gehalten wird; ferner gehört zu dem öfen eine Abstichrinne 16, die von einer Haube 24 zum Abführen von Abgasen überdeckt ist, und es ist eine nicht dargestellte Entschlackungstür vorhanden, über der eine Haube 48 zum Abführen von Abgasen angeordnet ist ο

Mehrere Elektroden 14 zum Zuführen des zum Schmelzen von Metall in dem Ofen benötigten elektrischen Strom ragen von oben nach unten durch die Ofendecke 12 in den Ofen hinein_o Im vorliegenden Fall kann die Ofendecke gegenüber dem Ofen mittels

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einer Halterung 113 verschwenkt werden, die an der Seitenwand des Tiegels 10 befestigt ist«, Die Halterung 113 ermöglicht es, die Ofendecke 12 zuerst senkrecht nach oben zu bewegen und sie dann gegenüber der Üfenmündung um die Drehachse der Halterung zur Seite zu schwenken, wie es in Fig_o 4 durch den Pfeil 114 angedeutet ist₀ Mit der schwenkbaren Halterung 113 ist die Ofendecke 12 durch mehrere Tragglieder 115 verbunden,,

An der Ofendecke 12 ist eine Haube 126 zum Abführen von Abgasen wänrend des schmelzens befestigte Die Haube 126 ist so ausgebildet, daß sie die Elektroden 14 aufnehmen kann, und mit dem Inneren dieser Haube steht ein Abgasleitungsabschnitt 127 in Verbindung«, JJas von der Haube 126 abgewandte Ende des Leitungsabschnitts 127 ist mit einem Aufnahmeansatz 125 versehen.

Bei der ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ist der Tiegel 10 auf zwei Lagerböcken 122 mit Lagerzapfen schwenkbar gelagert, una er kann mit Hilfe einer Einricntung 20 bekannter Art geschwenkt werden,, Im vorliegenden B'all ist die Hauptabgas leitung 46, deren anderes Ende an das nicht dargestellte Absauggebläse angeschlossen ist, gleichachsig mit der Schwenkachse des Tiegels 10 angeordnet, die durch die Lagerzapfen der Lagerböcke 122 bestimmt ist. Mit der Hauptleitung 46 ist durch einen Schwenkanschluß 40 ein weiterer Teil 124 der Hauptabgasleitung verbunden, der gemäß Fig. 4 zunächst eine rechtwinklige Abzweigung bildet, um sich von dem Schwenkanschluß 40 aus gegenüber dem Tiegel 10 nach hinten zu erstrecken, woraufhin diese Leitung in einen zweiten rechtwinkligen Abschnitt übergeht, um dann senkrecht nach oben zu verlaufen und in einen Hauptabsaugleitungsabschnitt 128 überzugehen, der mit der Seitenwand des Tiegels 10 aurch eine oder mehrere geneigte streben 129 verbunden ist.

Die Gießrinnenhaube 24, die über der Gießrinne 16 angeordnet ist, steht mit dem Leitungsabschnitt 128 über einen Leitungs-

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abschnitt 130, eine verstellbare Regelklappe 132 und einen weiteren Leitungsabschnitt 134 in Verbindung. Die Haube 48 für die iintschlackungs öffnung ist an den Hauptleitungsabschnitt 128 über einen Leitungsabschnitt 152, eine verstellbare Regelklappe 154 und einen Leitungsabschnitt 156 angeschlossen. Die Regelklappen 132 und 154 können nach Bedarf verstellt werden, um das Ausmaß zu variieren, in dem die Abgase aus der Gießrinnenhaube 24 bzw. der Haube 48 über der Entschlackungsöffnung abgezogen werden.

Der Hauptleitungsabschnitt 128 weist an seinem dem Tiegel 10 zugewandten Ende eine Anlagefläche 160 auf_o

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ist die Beschickungshaube 58 vom Boden aus mittels eines bäulenteils 162 unterstützt, das mehrere Tragarme 164 aufweist und längs der Achse des Säulenteils 162 senkrecht auf- und abbewegbar ist sowie um diese Achse geschwenkt werden kann, um die Beschickungshaube gemäß Figo 4 in Richtung des Pfeils 165 zu bewegen und sie in Fluchtung mit der Mündung des Tiegels 10 zu bringen. Die Beschickungphaube 58 hat eine Mittelöffnung 168 zum Einführen des Beschickungsbehälters 71 in den Ofen entlang den gestrichelten Linien 171 und 172 in Fig_o 4 und 5. Über den äußeren Umfang der Beschickungshaube 5Ö erstreckt sich eine Leitung 175 zum Abführen von Abgasen, die an einer Anlagefläche 178 endet, welche der Anlagefläche 125 an dem Leitungsabschnitt 127 der Ofenhaube 126 ähnelte Die Anlageflächen und 178 sind so bemessen und angeordnet, daß sie sich mit abdichtender Wirkung zur Anlage an der Fläche 125 bzw. der Fläche 178 bringen lassen, wenn die Ofendecke 12 bzw. die Beschickungshaube 58 über der Ofenmündung angeordnet wird.

Während des Beschickungsvorgangs, d.h. wenn die Beschickungshaube 58 auf der Mündung des Tiegels 10 angeordnet ist, und wenn der Beschickungsbehälter 71 in der Öffnung 168 herabgelassen wird, werden die Abgase aus dem Inneren des Ofens abge-

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saugt, so daß sie durch den Leitungsabschnitt 175 an der Verbindungsstelle zwischen den Anlageflachen 160 und 178 vorbei zu dem Hauptleitungsabschnitt 128 strömen, um dann über den Leitungsabschnitt 124 zu der Abgasleitung 46 zu gelangen.

Ist der Beschickungsvorgang beendet, wird die Beschickungshaube 58 zunächst längs der Achse des Säulenteils 162 senkrecht nach oben und dann quer zu dieser Achse gemäi3 Fig. 4 in Richtung des gestrichelten Pfeils 165 so geschwenkt, daß sie außer Fluchtung mi τ der Mündung des Tiegels 10 kommt. Dann wird die Ofendecke 12 mit dem Leitungsabschnitt 127 entgegen dem gestrichelten Pfeil 114 um die Achse der Halterung II3 geschwenkt, bis sie in Flucntung mit der iiündung des Tiegels steht, woraufhin sie längs der Achse der Halterung 113 senkrecht nach unten bewegt wird, um den Tiegel zu verschließen. Befinden sich die verschiedenen Teile des Ofens und der Anordnung zum Abführen der Abgase in dieser Stellung, berühren sich die Anlageflächen 125 und 160ο dobald der Schmelzvorgang beginnt, werden die dabei entstehenden Abgase aus dem Ofen über die Haube 126, den Leitungsabschnitt 127 an der Verbindungsstelle zwischen den Anlageflächen 125 und 160 vorbei, über den Hauptleitungsabschnitt 128 und die Hauptleitung 124 abgezogen, um zu der Abgasleitung 46 zu gelangen,,

Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 werden die beim Abstich freiwerdenden Abgase durch die Gießrinnenhaube 24 aufgefangen und über die Leitungsabschnitte 130 und 134 der Haupt- oder Sammelleitung 128 zugeführt. Entsprechend werden die beim Entschlacken freiwerdenden Abgase von der Haube 48 aufgefangen und der Haupt- oder Sammelleitung 128 durch die Leitungsabschnitte 152 und 156 zugeführt. Natürlich ist es durch Schließen der Regelklappen 132 und 154 möglich, das Abführen von Abgasen aus der Gießrinnenhaube 24 bzw. der Haube 48 der Entschlackungsöffnung zu verhindern.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es möglich, die tiaube

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oder οamme!einrichtung, die gegen die Beschickungshaube austauschbar ist, ausschließlich dazu zu benutzen, Abgase aufzufangen, die während des Schmelzvorgangs entstehen, wie es bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 der Fall ist, oder man kann die Ofeninündungshaube mit einer oder mehreren weiteren Hauben zum Abführen von Abgasen verbinden, z.B. mit der Gießrinnenhaube, wie es bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis der Fall ist«, Entsprechend kann die Haube oder Sammeleinrichtung, die mit der Bescftickungshaube austauschbar ist, mit einem oder mehreren Verbindungsflanschen versehen sein, die es er= möglichen, die Haube oder Sammeleinrichtung mit einem oder mehreren anderen Teilen der Anordnung zum Beseitigen der Abgase zu verbinden., "Wie bezüglich der beiden gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben, kann man die Anordnung zum Abführen der Abgase mit dem Absauggebläse beweglich verbinden, indem man die Verbindungsleitungen entsprechend den bei dem betreffenden Ofen bestehenden Bedingungen ausbildete Beispiele hierfür bilden bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 der Schwenkanschluß 40 mit den Leitungsabschnitten 42. bis 46 sowie bei der Ausführungsform nach Figo 4 und 5 der Schwenkanschluß 40 in Verbindung mit der Abgasleitung 46.

Gemäß Fig. 1 bis 3 kann man die Beschickungshaube auf dem ofen selbst anordnen; alternativ ist es gemäß Fig. 4 und 5 möglich, die Beschickungshaube unabhängig von dem Ofen zu unterstützen, z.B. mit Hilfe des Säulenteils 162. Gemäß der Beschreibung kann die Beschickungshaube bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 mittels einer Betätigungseinrichtung zum Erzeugen einer geradlinigen Bewegung, Z₀B₀ eines hydraulischen Zylinders 64, in und außer Anlage an der Ofenmündung gebracht werden; alternativ hierzu ist es möglich, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 gezeigt, eine Einrichtung, Z₀B₀ das drehbare Säulenteil 162, zum Schwenken der Beschikkungshaube zu benutzen. Die Betätigungseinrichtung könnte natürlich auf beliebige Weise gesteuert werden, z_oB. mittels einer pneumatischen, einer hydraulischen oder einer elektrischen Einrichtung.

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Durch die Erfindung sind Anordnungen geschaffen worden, die es ermöglichen, Abgase und Staub unmittelbar im Augenblick ihres Entstehens bei Jedem Betriebszustand eines Lichtbogenschmelzofens aufzufangen und abzuführen. Die Abgase und der otaub können daher nicht auf unerwünschte Weise entweichen, und diese stoffe können über die Kauptabgasleitung einer Stelle zugeführt werden, wo es möglich ist, die festen ütoffe abzuscheiden und schädliche oder gefährliche gasförmige Verunreinigungen von den Abgasen zu trennen, bevor diese an die Umgebung abgegeben werden,, Ein weiterer wichtiger Vorteil der erfindungsgeinäßen Anordnungen zum unmittelbaren Auffangen von otaub und Abgasen besteht darin, daß man erheblich geringere Luftmengen benötigt, um eine vollständige Überführung von Abgasen und Staub aus dem Ofen in die Abgasanlage zu gewährleisten₀ Diese erhebliche Verringerung der benötigten Luftmenge führt zu Kosteneinsparungen, da man mit einer geringeren Leistung des Absauggebläses und kleineren Abmessungen der Abgasleitungen auskommt.

Ansprüche;

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Anordnung zum Abführen von Abgasen und dgl_o aus einem Lichtbogenofen mit einem eine nach oben gerichtete Mündung aufweisenden Tiegel, einer die Mündung verschließenden Ofendecke, die von der Mündung weg in eine Offnungsstellung bewegbar ist, sowie mit mehreren von oben nach unten durch die Ofendecke ragenden Lichtbogenelektroden, wobei der Tiegel mindestens eine in "Verbindung mit seinem Inneren stehende Gießrinne aufweist und zum Zweck des Abstechens der Schmelze kippbar ist, und wobei zu der Anordnung zum Abführen der Abgase eine Abgasleitung gehört, ferner eine erste Haube zum bammeln der aus dem Ofen während des Betriebs im Bereich der Ofendecke entweichenden Abgase sowie eine erste Leitung, die die erste Haube mit der Abgasleitung verbindet, wobei die erste Haube zusammen mit der Ofendecke bewegbar ist, um die Mündung des Ofens freizugeben, und wobei die erste Leitung so ausgebildet ist, daß sie eine solche Bewegung der ersten Haube zuläßt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Beschickungshaube (58) vorhanden ist, die es ermöglicht, die Mündung des Ofens zu überdecken, wenn die erste Haube (26) und die Ofendecke von der Mündung des Ofens entfernt worden sind, daß die Beschikkungshaube in eine Gebrauchsstellung zum Verschließen der Ofenmündung und in eine Ruhestellung in einem Abstand von der Ofenmündung drehbar ist, daß eine Einrichtung (60; 162) zum Unterstützen der Beschickungshaube bei ihrer Bewegung zwischen ihren beiden Stellungen vorhanden ist, daß eine Einrichtung (64) zum Bewegen der Beschickungshaube vorhanden ist, daß eine zweite Leitung (50, 52, 56, 38, 42; 175, 128, 124) vorhanden ist, die die Beschickungshaube mit der Abgasleitung (46) verbindet, wenn die Beschickungshaube ihre Gebrauchesstellung einnimmt, und daß die Beschickungshaube eine Öffnung (68) hat, durch die hindurch sich der Tiegel (10) mit zu schmelzendem Metall beschicken läßt_o

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ORIGINAL INSPECTED

2ο Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel (10) eine sich nach vorn öffnende Gießrinne (16) und eine sich nach hinten öffnende EntschlackungsÖffnung (18) aufweist, daß der.Tiegel zum Abstechen des Ofens über die Gießrinne nach vorn schwenkbar und zum Entfernen von Schlacke über die EntschlackungsÖffnung nach hinten schwenkbar ist, daß eine dritte Haube (24) zum Sammeln der aus der Gießrinne entweichenden Abgase vorhanden ist, daß eine vierte Haube (48) zum Sammeln der aus der EntschlackungsÖffnung entweichenden Abgase vorhanden ist, daß diese vierte Haube an dem Tiegel angebracht und zusammen mit ihm kippbar ist, daß eine Leitung (50) die vierte Haube mit der Abgasleitung verbindet, daß diese Leitung so eingerichtet ist, daß sie Kippbewegungen des Tiegels ermöglicht, und daß die Beschickungshaube (58) mit der Abgasleitung über die vierte Haube in Verbindung steht, wenn sich die Beschickungshaube in ihrer Gebrauchsstellung befindet.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dritten Haube (24) und der Abgasleitung (46) eine nach Bedarf verstellbare Regelklappe (32) zum Variieren des aus der dritten Haube abgezogenen Gasstroms und zwischen der vierten Haube (48) und der Abgasleitung eine nach Bedarf verstellbare Regelklappe (54) zum Variieren des aus der vierten Haube abgezogenen Gasstroms angeordnet ist.

4ο Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Abgasleitung (46) ein Absauggebläse gehört, ferner eine Hauptabgasleitung (42), die an einem ersten Ende mit dem Absauggebläse schwenkbar sowie ein- und ausschiebbar verbunden ist, und die an ihrem zweiten Ende schwenkbar mit der ersten Leitung (28) und der zweiten Leitung (50) verbunden ist, damit die erste Haube (26) und die zweite Haube (48) mit der Abgasleitung verbunden bleiben, während der Tiegel (10) zum Zweck des Abstechens der Schmelze bzw_o des Abziehens von Schlacke gekippt wird.

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5. Anordnung nacii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel (10) eine sich nach vorn öffnende Gießrinne (16) und eine sich nach hinten öffnende Entschlackungsöffnung (1Ö) aufweist, daß der Tiegel zum Zweck des Abstechens der Schmelze über die Gießrinne nach vorn und zum Zweck des Abziehens von schlacke über die Entschlackungsöffnung nach hinten kippbar ist, daß eine dritte Haube (24) zum Sammeln der aus der Gießrinne entweichenden Abgase vorhanden ist, daß eine dritte Leitung (28; 130) die dritte Haube mit der Abgasleitung verbindet, daß eine vierte Haube (48) zum bammeln der aus der Entschlackungsöffnung entweichenden Abgase vorhanden ist, daß eine vierte Leitung (50; 152, 156) die vierte Haube mit der Abgasleitung verbindet, und daß die dritte und die vierte Haube auf dem Tiegel angeordnet und zusammen mit ihm kippbar sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dritten Haube (24) und der Abgasleitung (46) eine nach Bedarf verstellbare Regelklappe (32) zum Variieren des aus der dritten Haube abgezogenen Gasstroms und zwischen der vierten Haube (48) und der Abgasleitung eine nach Bedarf verstellbare Regelklappe/zum Variieren des aus der vierten Haube abgezogenen Gasstroms angeordnet ist_o

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Abgasleitung (46) ein Absauggebläse gehört, und daß eine Hauptabgasleitung (42) vorhanden ist, die mit einem Ende an das Absauggebläse angeschlossen ist, und deren anderes linde schwenkbar mit einer Einrichtung (26) zum oammeln von Abgasen verbunden ist, so daß die dritte Haube (24) und die vierte Haube (48) mit der Abgasleitung verbunden bleiben, während der Tiegel (10) zum Zweck des Abstechens der Schmelze bzw. zur Entschlackung gekippt wird,

8ο Anordnung zum Abführen von Abgasen und dgl. aus einem Ofen mic einem Tiegel, der eine mittels einer Ofendecke verschließbare, nach oben gerichtete Mündung aufweist, einer

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Einrichtung, die es ermöglicht, die Ofendecke längs einer Achse senkrecht nach oben zu bewegen und sie um die gleiche Achse in eine stellung zu schwenken, in der sie sich nicht in Deckung mit der Hündung des Tiegels befindet, damit der Tiegel zum Zweck des Beschickens zugänglich ist, einer Einrichtung zum .tippen des Ofens zum Zweck des Abstechens der Schmelze, wobei zu der Anordnung eine Abgasleitung gehört, ferner eine erste Haube, die zusammen mit der Ofendecke außer Fluchtung mit der üfenmündung bringbar ist, sowie eine erste Leitung, die die erste Haube mit der Abgasleitung verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß eine Beschickungshaube (58) vorhanden ist, die in Fluchtung mit der Üfenmündung bringbar ist, um aus dem Ofen während des Beschickens Abgase abzuführen, daß die Beschickungshaube so angebracht ist, daß sie in eine stellung bringbar ist, in der sie die Ofenmündung in unmittelbarer Anlage an ihr überdeckt, wenn die erste Haube (26) außer Fluchtung mit der Ofenmündung gebracht worden ist, daß eine Einrichtung (64; 162) vorhanden ist, die es ermöglicht, die Beschickungshaube in Deckung mit der Ofenmündung zu bringen bzw. sie von der Ofenmündung zu entfernen, daß die Beschickungshaube eine an ihrer Oberseite mündende Öffnung (168) hat, durch die ein Beschickungsbehälter (71) hindurchführbar ist, daß eine zweite Leitung (175) vorhanden ist, die die Beschikkungshaube mit der Abgasleitung (46) verbindet, wenn die Beschickungshaube die Lage einnimmt, in der sie die Ofenmündung verschließt, und daß in der Beschickungshaube eine Einrichtung angeordnet ist, die es ermöglicht, Luft an der Ofenmündung vorbei strömen und in die Abgasleitung eintreten zu lassen.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Bewegen der Beschickungshaube (58) in ihre Gebrauchsstellung über der Ofenmündung und dem Zurückschwenken der Beschickungshaube eine an dem Tiegel (10) befestigte Unterstützung (62) und eine Betätigungseinrichtung (64) gehören, und daß die Betätigungseinrichtung mit der Unterstützung und der Beschickungshaube verbunden ist und es ermöglicht,

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die Beschickungshaube zu bewegen_o

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Bewegen der Beschickungshaube (58) in ihre Deckungslage gegenüber der Ofenmündung und zum Zurückschwenken der Beschickungshaube eine von dem Tiegel (10) getrennt angeordnete Unterstützung (162) gehört, durch die eine Achse bestimmt ist, um die die Beschickungshaube in ihre Dekkungslage gegenüber der Ofenmündung schwenkbar ist, und daß die Unterstützung außerdem axial bewegbar ist, um die Beschickungshaube auf die üfenmündung abzusenken und sie in Anlage daran zu bringen ₀

11. Anordnung zum Abführen von Abgasen und dgl. zur Verwendung in Verbindung mit einem Metallschmelzofen, der einen zum Abstechen der Schmelze nach vorn kippbaren Tiegel mit einer Gießrinne aufweist, ferner eine nach oben gerichtete Mündung sowie eine Ofendecke zum Verschließen der Mündung, wobei die Ofendecke in eine Stellung außer Fluchtung mit der Ofenmündung bewegbar ist, um das Beschicken des Ofens zu ermöglichen, wobei eine Einrichtung vorhanden ist, mittels welcher sich die Ofendecke außer Fluchtung mit der Ofenmündung bringen läßt, wobei zu der Anordnung zum Abführen von Abgasen eine Abgasleitung gehört, ferner eine erste Haube, die mit der Abgasleitung verbunden und in einem kleinen Abstand von der Ofendecke angeordnet ist, um die beim Schmelzen von Metall in dem Ofen entstehenden Abgase aufzufangen, wobei die erste Haube zusammen mit der Ofendecke in eine Stellung außer Fluchtung mit der Ofenmündung bewegbar ist, und wobei eine an die Abgasleitung angeschlossene Sammeleinrichtung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Haube (58) zum Abführen von Abgasen während des Beschickens vorhanden ist, daß diese zweite Haube in eine Ruhestellung außer Fluchtung mit der Ofenmündung sowie in eine Gebrauchsstellung in Deckung mit der Ofenmündung bringbar ist, wenn die Ofendecke (12) und die erste Haube (26) außer Fluchtung

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mit der Ofenmündung gebracht worden sind, daß eine Einrichtung (64; 162) vorhanden ist, die es ermöglicht, die zweite Haube aus ihrer Ruhestellung in ihre Gebrauchsstellung zu bringen, daß die zweite Haube eine an ihrer Oberseite zugängliche Öffnung (168) aufweist, die in Fluchtung mit der Ofenmündung bringbar ist, um das Beschicken des Ofens zu ermöglichen, daß die zweite Haube eine Einrichtung aufweist, die eine Verbindung zu der Sammeleinrichtung (50; 128) herstellt, wenn sich die zweite Haube in ihrer Gebrauchsstellung befindet, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die es ermöglicht, Luft an der Öffnung der zweiten Haube und der Ofenmündung vorbei zu saugen, wenn sich die zweite Haube in der Gebrauchsstellung befindet.

12_e Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zu der ersten Haube eine während des Abstechens der Schmelze sowie während des Schmelzvorgangs benutzbare Sammel- und Haubenanordnung gehört, die eine Gießrinnenhaube (24) aufweist, welche unmittelbar über der Gießrinne (16) angeordnet ist, um die beim Abstechen der öchmelze an der Gießrinne entweichenden Abgase aufzufangen, daß eine während des üchmelzvorgangs benutzbare Haube (26) unmittelbar über der Ofendecke (12) angeordnet ist, um die während des Schmelzens freiwerdenden Abgase aufzufangen, und daß eine Leitung (28) vorhanden ist, die mit der Gießrinnenhaube und der während des Schmelzvorgangs benutzbaren Haube verbunden und mit der Abgasleitung (46) beweglich gekuppelt ist, so daß sie damit verbunden bleibt, wenn der Ofen zum Zweck des Abstechens der Schmelze gekippt wird, und wenn die Ofendecke und die erste Haube außer Fluchtung mit der Ofenmündung gebracht werden, um das Beschicken des Ofens zu ermöglichen,,

13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Sammeleinrichtung eine während des Entschlackens benutzbare Leitung (50; 152) und eine auf dem Tiegel (10) angeordnete Haube (48) gehören, daß diese Haube der Entschlackungs-

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Öffnung (18) unmittelbar benachbart ist, um die während des Entschlackens aus dem Ofen entweichenden Abgase aufzufangen, daß die Entschlackungshaube mit der lints chlackungs leitung verbunden ist, daß die Entschlackungsleitung beweglich mit der Abgasleitung (46) gekuppelt ist, um damit verbunden zu bleiben, wenn der Ofen zum Zweck des Abziehens -von ochlacke gekippt wird, daß zu der beim Entschlacken benutzbaren Leitung eine erste Anlagefläche (70; 16O) gehört, daß die zweite Haubenanordnung eine Beschickungsliaube (56) aufweist, die aus ihrer Ruhestellung in ihre Gebrauchsstellung bewegbar und mit einer zweiten Anlagefläche (69; 178) versehen ist, und daß die erste und die zweite Anlagefläche der Beschickungshaube und der beim Entschlacken zu benutzenden Leitung sowie die Verbindungseinrichtung Einrichtungen aufweisen, mit denen die zweite Anlagefläche versehen ist, um eine Verbindung zwischen der Beschickungshaube und der Leitung zum Abführen von Abgasen beim Entschlacken herzustellen.

14. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Haube (58) mit dem Tiegel (10) gelenkig verbunden ist, und daß die Einrichtung zum Bewegen der zweiten Haube eine auf dem Tiegel angeordnete Unterstützung (62) und einen hydraulischen Zylinder (64) aufweist, welch letzterer mit der Unterstützung und der zweiten Haube gelenkig verbunden und zum Bewegen der zweiten Haube in ihre Ruhestellung bzw. ihre Gebrauchsstellung betätigbar ist.

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