DE2815229A1

DE2815229A1 - LOADING DEVICE FOR METAL MELTING FURNACES

Info

Publication number: DE2815229A1
Application number: DE19782815229
Authority: DE
Inventors: Guido Oppi Forcesi
Original assignee: Forcesi G O
Current assignee: Forcesi G O
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1978-04-08
Publication date: 1978-10-26
Also published as: GB1580519A; IT1107734B; FR2388232A1

Description

2815229 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte2815229 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch patent attorneys

Diplom-PhysikerPhysicist Dr. Walter AndrejewskiDr. Walter Andrejewski Diplom-IngenieurGraduate engineer Dr.-lng. Manfred HonkeDr.-lng. Manfred Honke Diplom-IngenieurGraduate engineer Hans Dieter GesthuysenHans Dieter Gesthuysen Diplom-PhysikerPhysicist Dr. Karl Gerhard MaschDr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte:Lawyer file:

51 777/Br-sa51 777 / Br-sa

43 Essen !,Theaterplatz 3, Postf.78943 Essen !, Theaterplatz 3, Postf. 789

7. April 1978April 7, 1978

Patentanmeldung
Guido Oppi Forcesi
Corso Matteotti 11
Milano / ItalienPatent application
Guido Oppi Forcesi
Corso Matteotti 11
Milano / Italy

Beschickvorrichtung für Metall-SchmelzöfenLoading device for metal melting furnaces

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Beschickvorrichtung für Metall-Schmelzöfen mit einem Ofenraum für das Metallbad (das sich in einem Tiegel oder in einer Wanne befindet), - bestehend aus einem mit dem Ofenraum und dem darin befindlichen Metallbad kommunizierenden Beschickbecken mit Einfüllöffnung und einem über der Einfüllöffnung angeordneten Beschickbehälter für Metallschrott und Metallbarren, der durch Kippen entleerbar ist.The invention relates generically to a loading device for metal melting furnaces with a furnace space for the metal bath (which is located in a crucible or in a tub), - consisting a charging basin communicating with the furnace chamber and the metal bath located therein with a filling opening and a A loading container for scrap metal and metal bars arranged above the filling opening, which can be emptied by tilting.

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Bei den bekannten gattungsgemäßen Beschickvorrichtungen wird zumeist mit Kübeln als Beschickbehältern gearbeitet, die mittels zugeordneter Hebelzeuge manipuliert und gekippt werden. Die Wachbeschickung erfolgt dabei zumeist entsprechend dem Abzug der Metallschmelze aus dem Metal!-Schmelzofen. Diese werden zur Aufrechterhaltung des flüssigen Metallbades und zum Schmelzen der Nachbeschickungen mittels elektrischer Vorrichtungen, z. B. Induktionsoder Widerstandsheizeinrichtungen, oder durch Brenner aufgeheizt. Dabei muß dafür Sorge getragen werden, daß zu große Bewegungen im Metallbad nicht auftreten und Gaseinschlüsse, die zur Beänträchtigung der hergestellten Erzeugnisse führen, vermieden werden. Die Gefahr von Gaseinschlüssen und Gasblasen tritt insbesondere beim Einbringen von Zusätzen auf. Schrotteile und Drehspäne sind oft mit von den vorhergehenden Bearbeitungen oder Verwendungszwecken behafteten Ölresten versehen. Diese werden durch die Hitze zersetzt und entwickeln Gase. Ferner besteht die Gefahr, daß bei der Aufgabe von Drehspänen diese nicht in das Bad eintauchen, sondern auf der Badoberfläche im Beschickbecken schwimmen. Auf eine Überwachung der Beschicköffnung und den Eingriff der dafür vorgesehenen Arbeitskräfte kann daher bei den bekannten Beschickvorrichtungen nicht verzichtet v/erden.In the known generic loading devices is mostly worked with buckets as loading containers, which are manipulated and tilted by means of assigned lifting devices. The charge of the watch usually takes place in accordance with the withdrawal of the metal melt from the Metal! melting furnace. These are used to maintain the liquid metal bath and for melting the post-feeds by means of electrical devices, e.g. B. induction or resistance heating devices, or heated by a burner. Care must be taken that excessive movements do not occur in the metal bath and that gas inclusions that cause discomfort of the manufactured products are avoided. The risk of gas inclusions and gas bubbles occurs in particular with Introducing additives. Scrap parts and turnings are often left with from previous machining or uses afflicted oil residues. These are decomposed by the heat and develop gases. Furthermore, there is the risk that when turning chips are fed in, they will not dip into the bath, but instead float the bath surface in the loading basin. On surveillance the loading opening and the intervention of the workers provided for it can therefore be done with the known loading devices not waived v / earth.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Beschickvorrichtung zu schaffen, die bei der Beschickung eine Beunruhigung des Metallbades und insbesondere die Ausbildung von Gasblasen verhindert und eine Überwachung des Beschickbeckens erübrigt. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Beschickbehälter eine mit Durchbrechungen versehenen Boden aufweistThe invention is based on the object of a generic To create a loading device which, when loading, causes a disturbance of the metal bath and in particular the formation of gas bubbles prevented and monitoring of the loading basin is unnecessary. To solve this problem, the invention teaches that the loading container has a perforated bottom

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und in zugeordneten Führungen mittels eines Stellmotors in die Kippstellung anhebbar sowie nach Rückverschwenkung in eine Aufnahmestellung als Verschluß auf die Einfüllöffnung absenkbar ist.and can be raised into the tilt position in assigned guides by means of a servomotor and, after pivoting back, into a receiving position can be lowered as a closure on the filler opening.

Die erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß über die Durchbrechungen im Boden des Beschickbehälters das Beschickgut soweit erhitzt wird, daß vor der Aufgabe des Beschickgutes in das Metallbad gasbildende Rückstände verbrannt werden. Ferner erfolgt über den Beschickbehälter eine Aufgabe des Beschickgutes ohne wesentliche Beunruhigung des Metallbades. Insbesondere können darüber hinaus mit dem Beschickbehälter bei der Rückführung in seine Ausgangsstellung auf dem Spiegel des Metallbades schwimmende Drehspäne u. dgl. in das Metallbad eingedrückt werden. Die erfindungsgemäße Beschickvorrichtung läßt somit einen automatischen Betrieb zu, der darüber hinaus noch auf einfache Weise in Abhängigkeit von der Höhe des Badspiegels automatisch steuerbar ist.The advantages achieved are essentially to be seen in the fact that the material to be loaded is passed through the openings in the bottom of the loading container it is heated to such an extent that gas-forming residues are burned before the loading material is fed into the metal bath. Furthermore, the loading material can be fed in via the loading container without any significant disturbance of the metal bath. In particular can also use the loading container when returning it to its starting position on the level of the metal bath floating turnings and the like are pressed into the metal bath. The loading device according to the invention thus leaves a automatic operation too, which is also automatic in a simple manner depending on the height of the bathroom level is controllable.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise vielter ausbilden. So geht ein Vorschlag dahin, daß der Boden des Beschickbehälters tostartig ausgebildet ist. Zweckmäßig ist der Stellmotor als Zylinderkolbenanordnung ausgebildet und der Beschickbehälter mittels zweier an jeder Seite angeordneter Rollen od. dgl. in Doppelführungen geführt. In weiterer Ausbildung hierzu schlägt die Erfindung vor, daß die hinteren Rollen auf nach außen verlängerten WeIlenstümpfen angeordnet sind und an diesen jeweils eine Zylinderkolbenanordnung als Stellmotor angeschlossen ist und dieIn particular, the invention can be varied in various ways form. So one suggestion is that the bottom of the loading container is formed tostartig. The servomotor is useful designed as a cylinder-piston arrangement and the loading container od by means of two rollers arranged on each side Double guided tours. In a further development for this purpose, the invention proposes that the rear rollers are extended to the outside Truncated waves are arranged and on each of these a cylinder piston arrangement is connected as a servomotor and the

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Führungen im oberen Bereich vertikal verlaufen sowie die Führung für die hinteren Rollen im unteren Bereich leicht schräg und die für die vorderen Rollen mit nach unten divergierenden Führungsflächen sowie einem von den vorderen Rollen umfahrbaren Zwischenstück mit jeweils endseitig nur in einer Richtung durchfahrbaren Sperrweichen versehen ist.Guides in the upper area run vertically as well as the guide for the rear rollers in the lower area and the for the front rollers with downwardly diverging guide surfaces as well as an intermediate piece which can be bypassed by the front rollers and which can be traversed in only one direction at each end Blocking points is provided.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigenIn the following the invention is based on only one embodiment illustrative drawing explained in more detail; show it

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Beschickvorrichtung, 1 shows a vertical section through a loading device according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,FIG. 2 is a plan view of the object according to FIG. 1,

Fig. 3 und 4 den Gegenstand nach Fig. 1 in anderen Funktionsstellungen und3 and 4 the object of FIG. 1 in other functional positions and

Fig. 5 bis 9 in einzelnen Phasen die vom Beschickbehälter durchgeführten Verstellbewegungen.5 to 9 in individual phases those carried out by the loading container Adjustment movements.

In den Figuren ist mit 1 insgesamt der Metall-Schmelzofen bezeichnet, welcher einen Ofenraum 2 aufweist, in welchem sich ein Metallbad 3 befindet. Der Ofenraum 2 ist unten über einen Durchlaß 4 mit einem äußeren Beschickbecken 5 hydraulisch verbunden. Der Durchlaß 4 kann mittels einer senkrecht verstellbaren Klappe 6 abgesperrt werden, diese Klappe 6 kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Badspiegel mittels Stellmotor verstellt werden, in demIn the figures, 1 denotes as a whole the metal melting furnace, which has a furnace space 2 in which a metal bath 3 is located. The furnace space 2 is at the bottom via a passage 4 hydraulically connected to an outer loading basin 5. The passage 4 can be blocked by means of a vertically adjustable flap 6 be, this flap 6 can be adjusted, for example, depending on the bathroom level by means of a servomotor, in the

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Sinne, daß das Senken der Klappe 6 mit dem Sinken des Badspiegels geschieht und umgekehrt.Meaning that the lowering of the flap 6 happens with the sinking of the bath level and vice versa.

Oberhalb der Einfüllöffnung 7 des Beschickbeckens 5 ist als Verschluß ein insgesamt mit 8 bezeichneter Beschickbehälter angeordnet, v/elcher drei Wände 9, 10, 11 und einen rostartigen Boden 12, der aus einer Reihe paralleler Zähne oder Roststäbe aufweist, welche von einem an die drei Wände 9, 10. 11 angesetzten Balken 13 vorstehen. Der Beschickbehälter besitzt außerdem zwei Stege 14, welche seitlich von den Unterseiten der Seitenwände 9 und 11 abstehen. Diese Stege lagern freitragend zwei Rollen 15, 16. Die Welle 17 der hinteren Rollen 16 bildet die Anlenkachse der Kolbenstange eines nach zwei Seiten wirkenden Stellmotors 18, in Form einer Zylinderkolbenanordnung, dessen Zylinder unten an einen ortsfesten Querträger 19 angelenkt ist.Above the filling opening 7 of the loading basin 5 is a closure a total of 8 designated loading container arranged, v / elcher three walls 9, 10, 11 and a grate-like floor 12, which comprises a series of parallel teeth or grate bars, which are attached to the three walls 9, 10, 11 by a beam 13 protrude. The loading container also has two webs 14 which extend laterally from the undersides of the side walls 9 and 11 stick out. These webs support two rollers 15, 16 in a self-supporting manner. The shaft 17 of the rear rollers 16 forms the articulation axis of the piston rod a servomotor 18 acting on two sides, in the form of a cylinder-piston arrangement, the cylinder of which is attached to a stationary cross member 19 is articulated.

Jede Rolle eines jeden Rollenpaares ist in einer Führung geführt, die in einem senkrechten Gestell 20 angeordnet ist, das an zwei gegenüberliegenden Seiten des Beschickbeckens 5 angebaut ist. Genauer gesagt, werden die Rollen 16 in einer Führung 21 geführt, deren erster unterer Abschnitt zur Senkrechten geneigt ist und darüber einen zweiten senkrechten Abschnitt aufweist. Die vorderen Rollen 15 sind in einer etwas aufwendigeren Führung geführt, welche aus einem oberen senkrechten Teil 22 besteht, einer ersten unteren Führungsfläche 23, welche in drei Teilstrecken unterteilt ist, welche jeweils unterschiedlich geneigt zur Vertikalen verlaufen, und aus einer zweiten unteren Führungsfläche 24, welche zur Senkrechten geneigt ist. Die beiden unteren Führungsflächen 23, 2 4 sind mittels eines Zwischenstücks 25 getrennt, welches zur Führung gehört, sowie mittels zweier Sperrweichen 26, 27, welcheEach role of each pair of rollers is guided in a guide which is arranged in a vertical frame 20, which is connected to two opposite sides of the charging basin 5 is grown. More precisely, the rollers 16 are guided in a guide 21, whose first lower section is inclined to the vertical and has a second vertical section above it. The front Rollers 15 are guided in a somewhat more complex guide, which consists of an upper vertical part 22, a first lower Guide surface 23, which is divided into three sections, which each run differently inclined to the vertical, and from a second lower guide surface 24, which to Vertical is inclined. The two lower guide surfaces 23, 2 4 are separated by means of an intermediate piece 25, which belongs to the guide, and by means of two blocking switches 26, 27, which

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mit ihren Enden am Zwisehenstück 25 angelenkt sind und im Gegendruck zu einer nicht gezeigten Feder schwenkbar sind, und zwar nur in den mittels Pfeilen angezeigten Richtungen, ausgehend von der Ruhestellung gemäß Fig. 1. Die Rollen sind gerillt und in deren Rillen dringend die Stege von die Führungen bildenden Profilstücken ein.are hinged with their ends on the adapter 25 and in counter pressure are pivotable to a spring, not shown, only in the directions indicated by arrows, starting from the rest position according to FIG. 1. The rollers are grooved and in their grooves urgently the webs of the guides forming Profile pieces.

Angenommen, daß sich in dem Beschickbehälter 8 eine Masse Drehspäne 28 befände (s. Fig. 5), welche daher auf dem rostartigen Boden 12 aufliegen. Die vom im Beschickbecken 5 befindlichen Metall ausgehende Hitze beaufschlagt daher die Drehspäne, welche demgemäß eine Vorwärmung erfahren: Dies ermöglicht die wirksame Verdampfung der ö!rückstände aus den vorangehenden mechanischen Bearbeitungen.Assume that there is a mass of turnings in the charging container 8 28 (see FIG. 5), which therefore rest on the grate-like floor 12. The from located in the loading basin 5 Metal outgoing heat therefore acts on the turnings, which are accordingly preheated: This enables effective Evaporation of the oil residues from the previous mechanical Edits.

Soll die Masse der Späne 2 8 in das Beschickbecken eingeführt werden, um den Metallverbrauch im Schmelzbad auszugleichen, werden die Stellmotore 18 betätigt. Dadurch werden die Rollen 16 längs der Führung 21 angehoben, während die mit den Weichen 27 in Berührung befindlichen Rollen 15 und damit eine Seite des Zwischenstückes 25 einer zur Senkrechten mehr geneigten Strecke folgen müssen. Dadurch neigt sich der Beschickbehälter allmählich zur Horizontalen, während er sich hebt und sich nach rechts (bezugnehmend auf die Figuren) verstellt. Das Beschickgut 28. welches längs des Rostes rutscht und sich langsam entlädt, gelangt langsam in das Beschickbecken 5. Das Anheben wird fortgesetzt und der Beschickbehälter 2 8 neigt sich weiter, wenn sich die Rollen 16 an dem waagerechten Abschnitt der Führung 21 befinden und dieIf the mass of chips 2 8 is to be introduced into the loading basin in order to compensate for the metal consumption in the weld pool the servomotors 18 are actuated. As a result, the rollers 16 are raised along the guide 21, while those with the switches 27 are in contact located rollers 15 and thus one side of the intermediate piece 25 follow a more inclined path to the vertical have to. This causes the hopper to gradually tilt to the horizontal as it rises and moves to the right (referring to on the figures). The load 28. which slides along the grate and slowly discharges, arrives slowly into the loading basin 5. Lifting continues and the loading bin 2 8 continues to lean as the rollers move 16 are located on the horizontal portion of the guide 21 and the

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Rollen 15 arbeiten an der mehr geneigten Seite des Zwischenstückes 25. Die Rollen 15 verstellen die Sperrweiche 26, welche nach überfahren in die Stellung gemäß Fig. 1 zurückgeht. Bei diesem Vorgang befindet sich der Beschickbehälter 28 in seiner oberen Endstellung (s. Fig. 7). Nun wird die Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit für den Stellmotor 18 umgekehrt, welcher damit eingezogen wird. Während dieser Bewegung nach unten bewegen sich die Rollen 15 längs der Führungsfläche 23. Durch die unterschiedliche Ausbildung und Lage dieser Führungsfläche 23, nimmt der Beschickbehälter 8 rascher eine der Waagerechten nähere Lage ein und gelaigt rascher über die Mündung des Beschickbeckens 5. Wie in der Fig. gezeigt, übt er mittels seines Bodens 12 einen Druck auf das im Beschickbecken 5 schwimmende Beschickgut 28 aus, indem sich der Beschickbehälter 8 allmählich senkt. Die Senkbewegung hört auf, wenn der Beschickbehälter 8 in die Anfangsstellung zurückgekehrt ist, was geschieht nachdem die Rollen 15 die Sperrweichen 27 überfahren haben.Rollers 15 work on the more inclined side of the intermediate piece 25. The rollers 15 adjust the blocking switch 26, which is driven over returns to the position shown in FIG. During this process, the loading container 28 is in its upper end position (see Fig. 7). Now the direction of flow of the pressure fluid is reversed for the servomotor 18, which is thus drawn in will. During this downward movement, the rollers 15 move along the guide surface 23. Due to the different design and position of this guide surface 23, the loading container takes 8 more quickly to a position closer to the horizontal and gelaigt faster over the mouth of the loading basin 5. As shown in the figure, it exerts a pressure on the im by means of its bottom 12 Charging basin 5 floating charge 28, in that the charging container 8 is gradually lowered. The lowering movement stops when the loading container 8 has returned to the initial position is what happens after the rollers 15 have passed the blocking switches 27.

Der Beschickbehälter 8 ist nun zur erneuten Beschickung bereit. Obwohl nur ein Ausbildungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, wird es für den Fachmann leicht sein aufgrund des Erfindungsgedankens zahlreiche Abwandlungen und Änderungen auszuarbeiten, welche als unter den Schutzbereich der Erfindung fallend zu betrachten sind.The loading container 8 is now ready for renewed loading. Although only one embodiment of the invention has been described it will be easy for a person skilled in the art to work out numerous modifications and changes based on the concept of the invention, which are to be regarded as falling under the scope of the invention.

So kann beispielsweise der Beschickbehälter 8 mit einem schwenkbaren Deckel und mit am Boden andersartigen Öffnungen versehen sein. Außerdem kann die Schaltung der Stellmotore mittels eines auf den Schmelzbadstand ansprechenden Tasters gesteuert werden.For example, the loading container 8 can be pivoted with a Cover and be provided with different openings on the bottom. In addition, the switching of the servomotors can be done by means of a can be controlled on the button responding to the melt pool level.

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Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, patent attorneys in Essen -A- claims

1. Loading device for metal melting furnaces with a furnace space for the metal bath, consisting of one with the furnace space and the Metal bath in it communicating loading basin with filling opening and one above the filling opening by tilting emptying loading container for scrap metal and metal bars, characterized in that the loading container (8) has a bottom (12) provided with openings and in associated guides (21 to 27) by means of a Servomotor (18) can be raised into the tilted position and, after pivoting back, into a horizontal receiving position as a lock can be lowered onto the filling opening (7).

2. Feeding device according to claim 1, characterized in that that the bottom (12) of the loading container (8) is designed like a grate.

3. Loading device according to claim 1, characterized in that the servomotor is designed as a cylinder-piston arrangement (18) and the loading container (8) by means of two rollers (15, 16) or the like arranged on each side in double guides (21 or 22 to 27).

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ORIGINAL INSPECTED

4. Beschxckvorrichtung according to claim 1 and 3, characterized in that that the rear rollers (16) are arranged on outwardly extended stub shafts (17) and on these respectively a cylinder piston arrangement (18) is connected as a servomotor and the guides (21, 22) run vertically in the upper area and the guide (21) for the rear rollers (16) in the lower area at a slight angle and that for the front rollers (17) with downwardly diverging guide surfaces (23, 24) and an intermediate piece (25) that can be bypassed by the front rollers (17) and each end with blocking switches that can be driven through in only one direction (26, 27) is provided.

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