DE2851734A1

DE2851734A1 - Dichtungsvorrichtung bei der zufuehrung von beschickung in geschlossene elektrische schmelzoefen und verfahren zu deren betrieb

Info

Publication number: DE2851734A1
Application number: DE19782851734
Authority: DE
Inventors: Harald Krogsrud
Original assignee: Elkem Spigerverket AS
Current assignee: Elkem ASA
Priority date: 1976-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE7835461U1

Description

Dichtungsvorrichtung bei der Zuführung von Beschickung in ge-
schlossene elektrische Schmelzöfen und Verfahren zu deren Betrieb.
Die-Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Beschickung in geschlossene elektrische SchmeLzöfen.
Bei geschlossenen elektrischen Schmelzöfen zur Herstellung von Ferrolegierungen, Roheisen und Carbid werden die Rohmaterialien üblicherweise dem Ofen von dem oder den darüberliegenden Silos mittels Rohren zugeführt, die in sogenannte Beschickungsschächte übergehen, die durch das Gewölbe in den Ofen hinunterführen. Es wird dafür gesorgt, daß die Beschickungsrohre und Beschickungsschächte ständig mit Rohmaterialien gefüllt gehalten werden. Es liegt somit ein System vor, bei dem immer Beschickung in den Rohren und Schächten vorhanden ist und die Zuführung der Beschickung in den Ofen direkt von deren Verbrauch im Ofen bestimmt wird.
Der -Nachteil dieses Systems ist, daß man den Ofen nicht völlig gasdicht verschließen kann, da die Beschickungsrohre und Schächte mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Dies hat zur Folge, daß-nicht nur giftige CO-Gase austreten, sondern auch explosionsartige Brände entstehen können, wenn Luft in das System eintritt.
Diejenigen Teile der Beschickungsschächte, die in den Ofen hinunterragen, sind ferner großer Wärmebeanspruchung und Abnutzung ausgesetzt. Sie müssen daher in der Regel wassergekühlt sein. Eventuelle Wasserleckstellen sind jedoch schwer zu entdecken. Es besteht daher die Gefahr, daß Wasser in den Ofen eindringen kann und dadurch Unfälle und Schäden verursacht.
Eine andere bekannte Art .zur Einführung der Beschickung in einen geschlossenen Ofen wäre die satzweise erfolgende Speisung über zwei Schleusen, z,B. des Schiebertyps oder anderer bekannter Typen. Bei einem solchen System würde jedoch CO-Gas vom Ofen in den zwischen den beiden Schiebern liegenden Raum hinaufströmen, wenn der Satz in den Ofen eingeführt wird. Bei diesem Verfahren entstehen somit auch Probleme wegen des CO-Gases, die zu Vergiftungen und Explosionen führen können.
Die Erfindung betrifft eine Ventilvorricht-lng, die eine gasdichte Verbindung zwischen den Beschickungsrohren und dem Gewölbe bildet und zugleich eine satzweise erfolgende Beschickung in den Ofen gestattet.
Die Dichtungsvorrichtung gemass der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse 3 mit einem Auslaß lo zum Schmelzofen und mit einem Einlaß 9 für die Zufuhr von Beschickung ein hohlzylinderartiger Rotationskörper 4 mit einem Durchlaß 7 im Mantel drehbar aufgenommen ist, daß der untere Teil des Gehäuses 3 als Lagerschale für den mit einem Antrieb gekoppelten Rotationskörper 4 ausgebildet ist, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Rotationskörpers 4 entspricht und die im Querschnitt maximal Halbkreisform aufweist, und daß Durchlaß 7, Einlaß 9 und der an der Lagerschale vorgesehene Auslaß lo so ausgebildet und zueinander angeoranet sind, daß Einlaß 9 und Auslaß lo stets durch den Rotatidlskörper 4 voneinander abgeschirmt sind.
Da der Rotationskörper nicht fest an einer durchlaufenden Achse gelagert ist, sondern mit seinem eigenen Gewicht auf dem unteren halbzylindrischen Teil des Ventilgehiuses ruht, wird eine praktisch völlige Abdichtung erzielt. Man riskiert keine Verschneidung der Anlaye und keine Störung der Rotation, wenn Beschickungspartikeln oder Klumpen zwischen den Rotat,onskörper und den unteren Teil des Ventil gehäuses gelangen sollten.
;:würde dies ausnahmsweise doch geschehen, so würde der Rctatiobskörper sich einfach hochheben, um dann in die Ausgangslage zurückzugelangen, nachdem Hindernisse in den Ofen hinuntergeführt worden sind. Die Mitnahme hindernder Partikeln oder Klumpen erfolgt dann, wenn die Oeffnung des Rotationskörpers an die Stelle des außerhalb des Rotationskörpers gelangten Materials herankommt und dieses ergreifend in den Innenraum des Rotationskörpers aufnimmt.
Ein Beispiel für die Ausführung der Erfindung ist aus den anliegenden schematischen Figuren 1 und 2 zu ersehen, die einen Schnitt durch die Ventilvorrichtung gemäss der Erfindung in zwei verschiedenen Stellungen zeigen.
In den Figuren bezeichnet 1 das Ofengewölbe. 2 deutet die Durchführung des Beschickungsschachtes durch das Gewölbe an.
3 ist das Ventilgehäuse, dessen unterer Teil als ein liegender Halbzylinder ausgestaltet ist. 4 ist ein hohlzylinderartiger Rotationskörper, dessen äusserer Durchmesser dem inneren Durchmesser des unteren Teils des Gehäuses 3 entspricht. Durch die Auflagerung des Rotationskörpers auf dem als Lagerschale ausgestalteten unteren Teil des Gehäuses und durch die Anordnung des Durchlasses 7 am Rotationskörper sowie des Einlasses 9 sowie des Auslasses 1o am Gehäuse wird eine praktisch völlige Abdichtung zwischen dem Oberteil des Ofengewölbes und dem Einlaß 9 bzw. dem Rohr 8 für die Zufuhr von Beschickung erreicht.
Das Gehäuse wird im allgemeinen an der Oberseite geschlossen gestaltet. Es kann für besondere Fälle aber auch an der Oberseite offen sein. Die geschlossene Gestaltung hat den Vorteil einer besonders guten Abdichtung. Die offene Gestaltung hat den Vorteil der leichteren Zugänglichkeit zu dem Rotationskörper. Bei der offenen Gestaltung kann, wenn nicht eine Rohrzuführung für KWrrektionsmaterial gegeben ist, dieses an beliebiger Stelle von oben her zugegeben werden. Bevorzugt wird allerdings die Zugabe von Korrektionsmaterial zum Gehäuse, bevor der Durchlaß 7 des Rotationskörpers 3 seine obere Lage erreicht.
Bezüglich der Anordnung des Beschickungsrohres 8 wird ein derartiger Einfallswinkel gegen die Wand des Rotationskörpers 4 vorgesehen, daß die Beschickung ruhig liegen bleibt, solange ihr nicht der Durchlaß 7 gegenüberliegt.
Der Einlaß 9 am Gehäuse 3 bzw. am Beschickungsrohr 8 kann teilweise im Bereich der Lagerschale oder oberhalb an die Lagerschale angr-rí nd im Gehäuse münden. Bei jeder dieser Anordnungen ist ein Abstand zwischen dem Außendurchmesser des Rotationskörpers einerseits und dem Winkel zwischen dem Gehäuse und dem Oberteil des Beschickungsrohres 8 andererseits gegeben, so daß zufolge dieses Abstandes eine gewisse zusätzliche Menge Beschickungsgut sich während der Drehung des Rotationskörpers ansammeln kann und bei der Wiederfüllung des Rotationskörpers in dessen Innenraum gelangen kann. Durch diesen Abstand wird auch vermieden, daß eine Klemmung eintritt, wenn die Unterkante des Durchlasses 7 beim Füllvorgang die obere FülS lage erreicht.
Es ist sinnvoll, den Rotationskörper nur in einer Richtung zu drehen und dabei den Durchlaß 7 vom Auslaß lo zum Einlaß 9 den kürzeren Weg nehmen zu lassen, weil dadurch Verklemmungen mit der Beschickung vermieden werden.
enn der Rotationskörper 4 von der Energiequelle 6 durch den Hebel 5 in Drehung versetzt wird, bewegt sich der Durchlaß 7 von dem Auslaß lo kommend nach oben zum Einlaß 9 hin und nimmt Beschickungsgut vom Beschickungsrohr 8 kommend am Einlaß 9 auf. Der Aufnahmeraum im Rotationskörper ist jeweils größer als das am Einlaß 9 gelagerte BeschickungsgU.t. Die w.hrend der Drehung vom Beschickungsrohr 8 nachgeförderte Menge erreicht auch nicht ein solches Ausmaß, daß vom Mantel des Rotationskörpers die Dichtung störende Mengen mitgenommen werden würden.
Wjhrend der Drehung ist der Auslaß lo, durch welchen an sich die Beschickung in den Ofen abgegeben wird, von der Wandung des tationskörpers 4 abgedichtet, nachdem der Durchlaß 7 die oeffnung 1o passiert hat. Nachdem der Rotationskörper 4 von der in Fig. 2 dargestellten Lage um etwa 120° gedreht worden ist, liegt der Durchlaß 7 vor dem Einlaß3 9. Bei weiterer Drehung sind sowohl der Auslaß lo als auch der Einlaß 9 von dem Mantel abgedeckt. Nachdem der Durchlaß 7 den Auslaß lo erreicht hat, wird Beschickung an den Ofen abgegeben, und die Luft im -rtotationskörper 4 wird mit dem CO vom Ofen der Verbrennung zugefihrt. Der Rotationskörper 4 wird mit verbranntem Gas gefüllt. Wenn der RotationsköLper 4 seine Füllstellung erreicht, kann kein brennbares Gas zum Beschickungsrohr 8 gelangen.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung gestattet, Korrektionsmaterial sowohl manuell als auch automatisch dem Ofen einfach und rasch dann zuzuführen, wenn sich der Durchlaß 7 gerade nach oben wendet. Man kann somit selbst bei geschlossenen Oefen, ohne diese abzuschaltet, Korrektionsmateria- direkt zuführen-, Die Art des Antriebs des Rotationskörpers der Dichtungsvorrichtung ist nicht erfindungswesentlich. Die Drehbewegung kann schrittweise erfolgen. Wird sie schrittweise vorgenommen, so ist es vorteilhaft,- das Stufenausmaß der stufenweise erfolgenden Umdrehung so zu bemessen, daß der Durchlaß 7 am Rotationskörper möglichst genau über den Auslaß 1o zu liegen kommt.
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Claims

Ansprüche 1) Dichtungsvorrichtung bei der Zuführung von Beschickung in geschlossene elektrische Schmelzöfen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (3) mit einem Auslaß (lo) zum Schmelzofen und mit einem Einlaß (9) für die Zufuhr von Beschickung ein hohlzylinderartiger Rotationskörper (4) mit einem Durchlaß (7) im Mantel drehbar aufgenommen ist, daß der untere Teil des Gehäuses (3) als Lagerschale für den mit einem Antrieb gekoppelten Rotationskörper (4) ausgebildet ist, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Rotationskörpers (4) entspricht und die im Querschnitt maximal Halbkreisform aufweist, und daß Durchlaß (7), Einlaß (9) und der an der Lagerschale vorgesehene Auslaß (io) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß Einlaß (9) und Auslaß (io) stets durch den Rotationskörper (4) voneinander abgeschirmt sind.
2) Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (3) ein weiterer Einlaß für die Zufuhr von Korrektionsmaterial vorgesehen ist.
3) Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) an der Oberseite offen ist.
4) Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (9) teilweise im Bereich der Lagerschale oder oberhalb an die Lagerschale abgrenzend im Gehäuse (3) mündet.
5) Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (4) nur in einer Drehrichtung drehbar ist und dabei der Durchlaß (7) vom Auslaß (lo) zum Einlaß (9) den kürzeren Weg nimmt.
6) Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung schrittweise erfolgt.
7) Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei stufenweise erfolgender Umdrehung des Rotationskörpers das Stufenausmaß so bemessen wird, daß der Durchlaß (7) am Rotationskörper (4) möglichst genau über dem Auslaß (lo) zu liegen kommt.
8) Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Korrektionsmaterial dem Gehäuse (3) zugegeben wird, bevor der Durchlaß (7) des Rotationskörpers (4) seine obere Lage erreicht.