DE2632707A1

DE2632707A1 - Beschickungsanlage an elektro-lichtbogenoefen zur zugabe von legierungsmitteln und zuschlagstoffen

Info

Publication number: DE2632707A1
Application number: DE19762632707
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Beiersdorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-21
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2632707B2; DE2632707C3

Description

Beschickungsanlage an Elektro-Lichtbogenöfen zur Zugabe von
Legierungsmitteln und Zuschlagstoffen Lichtbogenöfen sind speziell konzipiert für das Einschmelzen von festem Ersatzmaterial, z. B. Schrott und neuerdings wird auch Eisenschwamm eingesetzt. Das Fassungsvermögen der Öfen ist von 1 bis 3 t auf heute 100 bis 400 t angestiegen. Legierungsmittel und Zuschlagstoffe wurden anfangs von Hand zugegeben und zwar in den Ofen oder in die die Schmelze abtransportierende Gießpfanne. Mit größer werdenden Öfen wurde die Zugabe der tegierangsmittel und Zuschlagstoffe teilweise mechanisiert. So werden heute mit einer Kippmulde ausgerüstete Chargierfahrzeuge eingesetzt, die Legierungsmittel oder Zuschlagstoffe in den Ofen oder zumeist vor dem Abstich in die leere Pfanne oder nach dem Abstich in die mit Schmelze gefüllte Pfanne eingeben.
Die übliche Zugabe der Legierungsmittel und Zuschlagstoffe beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit des Schmelzbetriebes erheblich. Einerseits ist die übliche Zugabe zu zeitaufwendig, andererseits schmelzen die festen Legierungsmittel und Zuschlagstoffe teils sehr langsam und insbesondere mischen sich die Legierungsmittel und Zuschlagstoffe zu langsam mit der Schmelze. Es ergibt sich ein hoher Verbrauch bestimmter Legierungsmittel und Zuschlagstoffe und die Treffsicherheit der Analysen entspricht nicht mehr den heutigen Anforderungen. Durch lange Wartezeiten treten Temperaturverluste auf, dem man durch Erhöhung der Abstichtemperatur über das notwendige Maß hinaus begegnen muß. Die Homogenität der Schmelze muß durch oft sehr aufwendige Spülprozesse verbessert werden, ohne daß sich damit die vorgenanntenNachteile beheben lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile weitgehendst zu beseitigen, indem die Legierungsmittel und Zuschlagstoffe in dem bestgeeigneten Zeitpunkt mit geeigneter Geschwindigkeit der Schmelze so zugegeben werden, daß Zeit- und Temperaturverluste so gering wie möglich gehalten werden können.
Erfindungsgemäß wird eine zentral angeordnete, von der Bunkeranlage mit den in ihr bevorrateten Legierungsmitteln und Zuschlagstoffen dosiert beschickbare Fördereinrichtung vorgesehen, die abgabeseitig wahlweise dem Ofen, der Pfanne oder dem vom Ofen zur Pfanne überlaufenden Strahl der Schmelze zukehrbar und zur Zugabe der Legierungsmittel bzw. Zuschlagstoffe auf Abruf betätigbar ist. Es ist somit möglich, die Legierungsmittel und Zuschlagstoffe in vorgegebener Reihenfolge und Dosierung auf Abruf bereitzustellen und zum jeweils günstigsten Zeitpunkt in der jeweils günstigsten Art zuzugeben, um eine gute Einmischung ohne Zeitverluste sicherzustellen.
Zeitersparnis ist einerseits gegeben durch die Verbesserung des Arbeitsablaufes mit der dosierten Bereitstellung der Legierungsmittel und Zuschlagstoffe auf Abruf. Andererseits kann durch bessere Einmischung die notwendige Spülung bei erhöhter Homogenität der Schmelze in kürzerer Zeit durchgeführt werden. Diese Zeitersparnisse lassen verringerte Abstichtemperaturen infolge geringerer Wärmeverluste zu und verringern somit den Energiebedarf.
Geringere Temperaturen der Schmelze und geringere Einmischzeiten verringern auch den Abbrand von Legierungsmitteln und Zuschlagstcffen. Durch Verkürzung des Spülvorganges werden schließlich weitere Wärmeverluste und der Verbrauch von Spülgas verringert.
Die zur Einstellung der Schmelze auf die angeratene Gießtemperatur notwendige Kühlschrottzugabe kann verringert werden oder gänzlich entfallen. Schließlich wird durch die Verringerung der Temperatur der Schmelze das Feuerfestmaterial von Ofen und Pfanne geschont.
Die Erfindung eröffnet weiterhin die Möglichkeit, die Zugabe der Legierungsmittel und Zuschlagstoffe in ein rechnergesteuertes Schmelzprogramm zu integrieren bzw. ein solches zu verwirklichen.
Zur dosierten Zugabe der Legierungsmittel und Zuschlagstoffe kann ein besonderer Förderer, mit dem die Legierungsmittel bzw.
Zuschlagstoffe von der Bunkeranlage dem zentral angeordneten Förderer zugefördert werden, vorgesehen werden, der dann mit einer Durchlaufwaage versehen ist. Zur Verringerung des baulichen Aufwandes wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jedoch vorgeschlagen, die zentrale Fördereinrichtung mit einer Wiegeeinrichtung zum Wiegen der in der Fördereinrichtung zwischengelagerten Menge von Legierungsmitteln und Zuschlagstoffen zu versehen.
Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die zentrale Fördereinrichtung zweiteilig ausgebildet ist, wobei zumindest der im Materialfluß erste Teil für sich allein zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes bemessen und die gegebenenfalls vorgesehene Wiegeeinrichtung diesem ersten Teil zugeordnet ist, ergibt sich der Vorteil, daß unabhängig von Vorgängen (Verfüllen, Wiegen) im ersten Teil, der zweite Teil schon zum Abruf einstellbar ist.
Ist auch der im Materialfluß zweite Teil der Fördereinrichtung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung für sich allein zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes bemessen, bietet sich die Möglichkeit, bereits im ersten Teil der Fördereinrichtung bereits mit Dosierung, beispielsweise Wägung eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes zu beginnen, während die Zugabe eines vorausgehenden Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes noch nicht abgeschlossen ist.
Eine besonders einfache bauliche Ausgestaltung des zentralen Förderers wird dadurch ermöglicht, daß zum Einbringen der Legierungsmittel bzw. Zuschlagstoffe insbesondere in den Strahl der Schmelze, aber gegebenenfalls auch in die Pfanne und/oder den Ofen ein Überleitförderer bzw. je ein Überleitförderer vorgesehen ist, durch den bzw. die dann Höhen- und Entfernungsunterschiede zwischen dem zentralen Förderer und den Zugabestellen ausgeglichen werden. Der bzw. jeder Ubergabeförderer kann wiederum so bemessen sein, daß es für sich allein zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes geeignet ist, so daß Ubergabeförderer neben oder anstatt des zentralen Förderers oder eines Teils des zentralen Förderers zur dosierten Bevorratung von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen verwendbar sind.
Insbesondere sollen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in Richtung des Materialflusses abfallend angeordnete Schwerkraftförderer (Rutschen, Schurren) mit verschließbaren, steuerbaren Auslässen Verwendung finden. Ihre Anschaffungs-und Wartungskosten sind gering und solche Förderer sind besonders geeignet für den rauhen Hüttenbetrieb.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung.
Figur 1 A zeigt in Seitenansicht und Figur 1 B zeigt in Aufsicht eine erfindungsgemäße Beschikkungsanlage beim Einbringen von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen in den Ofen, Figur 2 A zeigt in Seitenansicht und Figur 2 B zeigt in Aufsicht die Beschickungsanlage beim Einbringen von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen in den vom Ofen zur Pfanne überlaufenden Strahl der Schmelze, und Figur 3 A zeigt schließlich in Seitenansicht und Figur 3 B zeigt in Aufsicht die Beschickungsanlage beim Einbringen von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen in die Pfanne.
Mit 1 ist der Ofen bezeichnet, der auf einer bekannten hier nicht näher dargestellten Konsole kippbar aufsitzt. Der Ofen ist mit einem Ausguß 2 versehen, über die die im Ofen 1 bereitete Schmelze durch Kippen des Ofens 1 in eine Pfanne 3 -fließt, aus der heraus dann die Schmelze in Formen oder Kokillen vergossen wird. Das den Ofen 1 tragende Gerüst trägt an seiner Säule 4 einen zentral angeordneten Förderer, der a s clen Teilen 5 und 6 besteht. Der Teil 5 ist fest an der ,.- m 4 angeordnet. Zwischen ihm und der Säule 4 ist lediglich eine Wiegeeinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet, mit der das Gewicht der im Teil 5 bereitsgestellten Legierungsmittel bzw. Zuschlagstoffe festgestellt werden kann. Beschickt wird der Teil 5 von der die Legierungsmittel bzw. Zuschlagstoffe bevorratenden Bunkeranlage aus über einen nicht dargestellten Förderer, beispielsweise ein Förderband. Unterhalb des Teils 5 ist drehbar um die vertikale Achse der Teil 6 des zentralen Förderers. Der Teil 6 ist als Schurre mit zentralem, unter dem Auslaß von Teil 5 angeordneten Einlaß mit einem auf einer Kreisbahn sich bewegendem Auslaß ausgebildet, wobei dieser Auslaß durch Drehen der Schurre mit einem der Abgänge der Materialflußführungen zum Ofen, zum Strahl der Schmelze oder zur Pfanne, die mit dem Auslaß der Schurre auf gleicher Kreisbahn angeordnet sind, zur Deckung gebracht werden kann. Die einzelnen Abgänge der Materialführungen bestehen aus Schurren 7, 8 und 9.
Wie die Figuren 1 A und 1 B zeigen, ist die Schurre 7 am Ofen 1 angeordnet und ragt in eine verschließbare Öffnung 10 des Ofens hinein. Über die Schurre 7 können Legierungsmittel bzw.
Zuschlagstoffe in den Ofen 1 eingegeben werden.
Am kippbaren Teil des Ofens 1, der sogenannten Wiege ist die Schurre 8 montiert. In diese Schurre 8 werden Legierungsmittel bzw. Zuschlagstoffe gegeben, die beim Entleeren des Ofens in die Pfanne in den vom Ofen zur Pfanne tiberlaufenden Strahl der Schmelze gegeben werden sollen. Wie die Figuren 2 A und 2 B zeigen, gelangt mit dem Kippen der Wiege auch die Schurre 8 in eine solche Schräglage, daß erforderlichenfalls gesteuert durch einen Verschlußschieber am Auslaß der Schurre 8 das Legierungsmittel bzw. der Zuschlagstoff in den Strahl der Schmelze einfließt.
Zur Zugabe von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen in die Pfanne 3 ist eine Schurre 9 vorgesehen, wie dies die Figuren 3 A und 3 B zeigen. Die Zugabe erfolgt, wenn die Pfanne 3 vor oder nach dem Füllen mit der Schmelze in einer Warte position neben der Füllposition bereitsteht.
Zumindest der erste Teil 5, der mit der Wiegeeinrichtung verbunden ist, zweckmäßigerweise aber auch der zweite Teil, die Schurre 6, des zentralen Förderers und/oder auch die Zwischenförderer, die Schurren 7, 8 und 9 haben ein Fassungsvermögen, daß sie für sich allein zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes geeignet sind. Die Auslässe aller Fördereinrichtungen, zumindest die der zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels oder Zuschlagstoffes für sich allein ausreichend bemessenen Fördereinrichtungen, die zur Bereithaltung von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen auf Abruf dienen, haben Auslässe, die durch Schieber oder dergleichen gesteuert geöffnet oder geschlossen werden können.

Claims

Patentansprüche E (. Beschickungsanlage an Elektro-Lichtbogenöfen zur Zugabe von Legierungsmitteln und Zuschlagstoffen in den Ofen, die Pfanne oder den vom Ofen zur Pfanne überlaufenden Strahl der Schmelze, die die Legierungsmittel und Zuschlagstoffe von einer sie bevorratenden Bunkeranlage an die Zugabestelle verbringt und gegebenenfalls zugibt, gekennzeichnet durch eine zentral angeordnete, von der Bunkernalage mit den in ihr bevorrateten Legierungsmitteln und Zuschlagstoffen dosiert beschickbare Fördereinrichtung, die abgabeseitig wahlweise dem Ofen, der Pfanne oder dem Strahl der Schmelze zukehrbar und zur Zugabe der Legierungsmittel bzw. Zuschlagstoffe auf Abruf betätigbar ist.
2. Beschickungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung mit einer Wiegeeinrichtung zum Wiegen der in der Fördereinrichtung zwischengelagerten Menge von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen versehen ist.
3. Beschickungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung zweiteilig ausgebildet ist, wobei mindestens der im Material fluß erste Teil der Fördereinrichtung für sich allein zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes bemessen ist und die gegebenenfalls vorgesehene Wiegeeinrichtung diesem im Materialfluß ersten Teil der Fördereinrichtung zugeordnet ist.
4. Beschickungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch der im Materialfluß zweite Teil der Fördereinrichtung für sich allein zur Aufnahme der gesamtenpro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes bemessen ist.
5. Beschickungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen insbesondere in den Strahl der Schmelze und/oder in die Pfanne und/oder in den Ofen ein Uberleitförderer bzw. je ein Uberleitförderer vorgesehen ist.
6. Beschickungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Uberleitförderer für sich allein zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes bemessen ist bzw. sind.
7. Beschickungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Schwerkraftförderern (Rutschen, Schurren) mit verschießbaren, steuerbaren Auslässen, wobei die gegebenenfalls mehreren Schwerkraftförderer in Richtung des Materialflusses abfallend-:angeordnet sind.
8. Beschickungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Fördereinrichtung oder bei Zweiteiligkeit der im Materialfluß zweite Teil der Fördereinrichtung als eine um eine senkrechte Achse schwenk- oder drehbare Schurre mit zentralem Einlaß und auf einer Kreisbahn sich bewegenden Auslaß ausgebildet ist, wobei die Abgänge der Materialflußführungen zum Ofen, zur Pfanne und zum Strahl der Schmelze auf gleicher Kreisbahn angeordnet sind.
9. Beschickungsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Uberleittörderer zum Einbringen von Legierungsmitteln bzw. Zuschlagstoffen in den Strahl der Schmelze und falls die Bemessung des Uberleitförderers zur Aufnahme der gesamten pro Charge benötigten Menge eines Legierungsmittels bzw. Zuschlagstoffes nicht ausreicht - die Schurre des Zentralförderers auf dem kippbaren Teil des Ofens, der sogenannten Wiege montiert und mit diesem kippbar ist bzw. sind.