DE3106825C2 - Vorrichtung zum intermittierenden bzw. schrittweisen Drehen des Ofenkörpers eines elektrometallurgischen Schmelzaggregats - Google Patents

Abstract

Für das bei gewissen Schmelzprozessen erwünschte Drehen des Ofenkörpers im Verhältnis zu den Elektroden und der übrigen Ofenausrüstung wurden bisher kostspielige Ausrüstungen mit Rädern, Getrieben, Motoren und Sperrvorrichtungen verwendet. Es ist Aufgabe der Erfindung, solche aufwendigen Einrichtungen zu vermeiden. Hierzu werden folgende Mittel eingesetzt: Die Drehbewegung des Ofenkörpers (5) wird dadurch gesperrt, daß der Ofenkörper mit seinem eigenen Gewicht auf dem Ofenfundament (6) ruht. Gegebenenfalls sind Friktionsbeläge vorgesehen. Um die Drehbewegung zu ermöglichen, wird der Ofenkörper mittels Druckschläuchen (1) angehoben, die dann gleichzeitig als Rollen dienen. Zwischen dem Ofenkörper und dem Ofenfundament sind ringsum in gleichen Abständen Bewegungselemente eingelassen. Deren wichtigste Teile sind, wie aus Figur 1 ersichtlich, folgende: Ein mit dem Ofenfundament (6) fest verbundenes Fundament (7), auf dessen ebener Bodenplatte die Druckschläuche (1) rollbar gelagert sind; eine auf den Druckschläuchen gelagerte und unter den Ofenkörper greifende Hebeeinheit (3) mit einer beidseitig vorstehenden Führungsplatte (2). Für die Führungsplatte sind im Fundament (7) Führungsschlitze (4) vorgesehen, deren Tiefe und Höhe dem erforderlichen Spielraum für das Heben und den jeweiligen Drehungsschritt angemessen sind.

Description

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aufgenommen. Stellung befindet, kann die Umdrehungsgeschwindig-

Aus der DE-AS 19 20135 ist ein Kippwiegenofen mit keil des Ofenkörpers bzw. des unteren Ofenkörperteus

drehbarer Ofenwanne bekannt, bei dem mittels einer reguliert werden.

Hydraulikflüssigkeit die Kippwiege mit der Ofenwanne Wenn der Ofenkörper bzw. der untere Teil des Ofenangehoben wird. Hierzu sind im Fundament ringförmi- 5 körpers sich um den gewünschten Winkel gedreht hat, ge Aussparungen und Zuleitungsbohrungen vorgese- wird der Druck in den Schläuchen entlastet, wonach der hen. Dieses System bedingt unvermeidliche Leckagen Ofenkörper absinkt und wieder mit seinem eigenen Ge- und Flüssigkeiteverluste. wicht auf dem Ofenfundament ruht Nachdem der

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ofenkörperkon- Druck im Druckmedium reduziert ist, wird das Bewe-

struktion zu erbringen, die unabhängig von Rädern und 10 gungselement z. B. mittels eines Federsystems zum'Aus-

spezielien Sperrvorricntungen gedreht werden kann, da gangspunkt zurückgebracht Das Bewegungselement ist

solche bekannten Konstruktionen mit großen Anschaf- nun zum erneuten Anheben und schrittweisen Weiter-

fungs- und Betriebskosten verbunden sind. drehen des Ofenkörpers bereit

Die Erfindung ist zur Anwendung bei öfen mit dreh- Zufolge vorliegender Erfindung wird eine Lösung erbaren Ofenkörpern vorgesehen und besonders in Ver- 15 bracht wodurch kostspielige Ausrüstungen, wie Räder, bindung mit öfen mit geteiltem Ofenkörper. Die Erfin- Bremsen, Zahnstangenbetrieb usw. durch wesentlich dung ist gleichermaßen geeignet ob sich die beiden einfachere und billigere Mittel ersetzt werden.
Ofenkörperteile nun in gleicher oder entgegengesetzter Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform Richtung drehen sollen. der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen be-

Erfindungsgeinäß wird die Bewegung des Ofenkör- 20 schrieben.

pers dadurch gesperrt, daß der Ofenkörper Eüt seinem Fig. 1 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt ei-

eigenen Gewicht auf dem Ofenfundament ruht Das nes Bewegungselements gemäß der Erfindung in akti-

Ofenfundament und/oder die Unterseite des Ofenkör- ver Stellung, bei der der Ofenkörper deutlich vom Ofen-

pers kann zu diesem Zweck ganz oder teilweise mit fundament hochgehoben ist

einer gleithindernden Oberfläche ausgerüstet sein, wie 25 F i g. 2 zeigt eine horizontale Draufsicht nach der Li-

z. B. einem Friktionsbelag irgendeiner bekannten Art nie H-II der F i g. 1.

Gemäß der Erfindung ist der Ofenkörper im Verhält- F i g. 3 zeigt eine horizontale Draufsicht von Teilen nis zum Ofenfundament mittels eines oder mehrerer eines Ofenfundaments, das mit Bewegungselementen Bewegungselemente drehbar angeordnet Diese sind gemäß der Erfindung ausgerüstet ist
längs der Umdrehungsbahn des Ofenkörpers angeord- 30 Fi g. 4 zeigt einen Vertikalschnitt durch das Ofenfunnet Die Bewegungselemente umfassen hydraulisch re- dament und einen Teil des unteren Ofenkörpers nach gulierbare Hebevorrichtungen, die periodisch des Ofen- der Linie IV-IV der F i g. 3.

körpers ganz oder teilweise vom Ofenfundament em- F i g. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der

porheben, so daß der Ofenkörper in diesen Perioden im Erfindung in der aktiven Stellung, bei der der untere Teil

Verhältnis zum Ofenfundament bewegt werden kann. 35 des Ofenkörpers (5) völlig vom Ofenfundament (6) em-

Der hebende Teil ist aus einem oder mehreren flexiblen, porgehoben und getrennt ist Hierzu dient eine Mehr-

mit einer druckerzeugenden Quelle verbundenen heit solcher Bewegungselemente, die gleichmäßig längs

Schläuchen o. ä. gebildet der Umdrehungsbahn des Ofenkörpers (5) verteilt sind.

Die Erfinoung ist besonders für die Anwendung in Im Prinzip umfaßt das Bewegungselement ein am Verbindung mit den sogenannten geteilten Ofenkör- 40 Ofe-jfundament (6) befestigtes Fundament (7), an dessen pern geeignet bei denen das obere und das untere Ofen- oberer Fläche flexible Schläuche (1), vorzugsweise aus körperteil relativ zueinander drehbar sind. Bei einer sol- Gummi, angeordnet sind. Die Schläuche (1) sind in eichen Konstruktion wird der Umrührwiderstand in der nem Rahmenwerk (nicht gezeigt) aufgehängt und an Charge zur Drehung des unteren Ofenteils ausgenutzt, eine Druckquelle (nicht gezeigt) angeschlossen. Die so daß die "Drehung vom oberen Oft-nkörperteil perio- 45 Schläuche (1) sind so gestaltet daß sie, wenn ihnen disch auf den unteren Teil des Ofenkörpers übertragen Druck zugeführt wird, auf der Fläche des Fundaments wird. Die verschiedenen Bewegungen der Ofenkörper- (7) rollen können.

teile werden auf konventionelle Weise mittels z. B. Zeit- Eine unter den Rand des Ofenkörpers (5) greifende

uhr und Endschalter gesteuert. Hebeeinheit (3), z. B. in Form eines Balkens oder einer

Die Wirkungsweise des Bewegungselements besteht 50 Platte, ist oben auf den Schläuchen (1) angeordnet Die

darin, daß man durch ein Unterdrucksetzen der Schlau- Hebeeir.heit (3) ist unten mit einer Führungsplatte (2)

ehe von einer druckerzeugenden Quelle her Hebeein- versehen, die horizontal über die Hebeeinheit (3) hin-

heiten aus einer nicht-aktiven Stellung hochdrückt, um ausragt wenigstens an der Vorder- und Rückkante der

dadurch den Ofenkörper ganz oder teilweise von dem Hebeeinheit (3), in Bewegungsrichtung gesehen. Lexzte-

Ofenfundament abzuheben, wobei die Reibung zwi- 55 re horizontal hinausragende Teile laufeii in Führungen

sehen Ofenfundament und Ofenkörper ganz oder teil- (4), die in dem Fundament (7) angebracht sind,

weise aufgehoben wird. Die Führungen (4) haben eine solche Tiefe, daß die

Wenn der Ofenkörper genügend vom Ofenfunda- Hebeeinheit (3) mic Führungsplatte (2) sich in einer bement abgehoben ist, wird die Drehmaschinerie für den stimmten Distanz in horizontaler Richtung verschieben oberen Teil des Ofenkörpers den unteren Teil des Ofen- 60 kann. Diese Distanz entspricht dem maximalen, für die körpers in gewünschtem Abstand aufgrund des erwähn- Bewegung des Ofenkörpers in einem Intervall vorgeseten Umrührwiderstandes in der Charge mit sich neh- henen Weg. Ferner hat die Führung (4) eine solche Hörnen. Der Ofenkörper ist ferner vorzugsweise mit an he, daß die Hebeeinheit (3) mit Führungsplatte (2) in sich bekannten Sperrvorrichtungen ausgerüstet, um ei- vertikaler Richtung genügend gehoben werden kann, ne Drehung des unteren Ofenkörperteils über den ge- b5 um den Ofenkörper (5) ausreichend vom Ofenfundawünschten Winkel hinaus zu verhindern. Durch ein ment (6) abzuheben, so daß der untere Teil des Ofenkör-Steuern von Länge und Häufigkeit der Perioden, in de- pers für seine Drehung frei vom Fundament (6) wird, nen sich das Bewegungselement in aktiver, hebender Die Führung (4) wirkt außerdem als Sperre gegen uner-

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wünschte Bewegungen der Hebeeinheit (3). Im Ausgangspunkt ruht der Ofenkörper bzw. der untere

Die Hebeeinheit (3) ist ferner mit dem Fundament (7) Teil des Ofenkörpers (5) auf dem Ofenfundament (6). des Bewegungselements mittels Organen, wie z. B. Fe- Hierbei ist das Bewegungselement in seiner nicht-aktidern (8) verbunden, die die Hebeeinheit (3) nach been- ven, unteren Stellung, wobei die Führungsplatte (2) auf deter, periodischer Drehung des Ofenkörpers (5) zum 5 der unteren Fläche der Führung (4) ruht. In dieser Phase Ausgangspunkt zurückführen. ruht der Ofenkörper (S) mit so großem Gewicht auf dem

F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt des Ofenfundaments (6), Ofenfundament, daß eine relative Drehung des Ofenvon oben gesehen. Das Ofenfundament (6) ist erfin- körpers (5) nicht möglich ist In dieser Stellung ist der dungsgemäß mit Bewegungselementen (schematisch Abstand zwischen der flachen Bodenplatte des Fundagezeigt) ausgerüstet Im Prinzip sind diese wie in den 10 ments(7), auf der die Schläuche (1) rollen sollen, und der F i g. 1 und 2 beschrieben ausgebildet Die Bewegungs- Unterseite der Führungsplatte (2) kleiner als der äußere elemente werden in gleichen Abständen, vornehmlich Durchmesser der Schläuche (1) im aufgepumpten Zulängs der Peripherie des Ofenfundaments (6) angeord- stand.

net Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Be- Wenn der untere Teil des Ofenkörpers (5) im Verhält-

wegungselemente vorgesehen. Die Bewegungselemen- 15 nis zum Ofenfundament (6) gedreht werden soll, werden te sind an jedem Ende mit Federvorrichtungen (8) o. ä. die Schläuche (1) durch eine Druckquelle (nicht gezeigt) ausgerüstet die nach beendeter Bewegung des Ofen- unter Druck gesetzt Die Schläuche (1) drücken die Hckörpers ein Zurückziehen der Hebeeinheit (3) zum Aus- beeinheit (3) von ihrer unteren Stellung in eine obere gangspunkt bewirken. Die Bewegungselemente umfas- Lage, wobei der untere Teil des Ofenkörpers (5) ganz sen eine Mehrheit flexibler Schläuche (in F i g. 3 nicht 20 oder teilweise vom Ofenfundament (6) gehoben ist, wie gezeigt), die in einem Rahmenwerk (9) aufgehängt und in F i g. 1 gezeigt In dieser Stellung wird der untere Teil durch ein Leitungsnetz an eine Druckquelle angeschlos- des Ofenkörpers (5) durch den Umrührwiderstand der sen sind (nicht gezeigt). Die Schläuche (1) sind rollbar im Charge zusammen mit des Ofenkörpers oberem, durch Fundament (7) angeordnet, das gemäß dem in den eine Maschinerie betriebenen Teil in Drehung versetzt. F i g. 1 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel eine ebene 25 Wenn der untere Teil des Ofenkörpers (5) sich um den Bodenplatte aufweist gewüfuchten Winkel gedreht hat, wird der Druck aus

Wenn den Schläuchen (1) Druck zugeführt wird, he- den Schläuchen (1) abgelassen, wonach der Ofenkörper ben sie die darüber liegende Hebeeinheit (3) an, die (5) nebst Hebeeinheit (3) wieder in seine nicht-aktive ihrerseits den Ofenkörper (5) ganz oder teilweise vom untere Stellung absinkt Die Hebeeinrichtung (3) wird Ofenfundament emporhebt 30 danach zu ihrem Ausgangspunkt z. B. mittels Federn

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, sind zwischen dem Ofen- o. ä. zurückgebracht

fundament (6) und dem unteren Teil des Ofenkörpers (5) Nach den dargestellten Ausführungsbeispielen haben

Bewegungselemente angeordnet Jedes Bewegungsele- die Schläuche (1) konstanten Durchmesser, was eine Iiment umfaßt ein auf dem Ofenfundament (6) festmon- neare Bewegung während des Drehens der Ofenkörper ticftes Fundament (7) sowie eine Kebeeinhert (3), die aus 33 bewirkt Die demgegenüber aufgezwungene Richtungseiner planen horizontalliegenden Platte (10) und auf der änderung durch die axialsymmetrische Lagerung des Oberseite der Platte (10) angeordneten Rippen (11) ge- Ofenkörpers wird mit Hilfe von Deformation in den bildet ist Zwischen der Bodenplatte des Fundaments (7) Schläuchen (1) aufgenommen. Alternativ können die und der Hebeeinheit (3) ist ferner eine Mehrheit von Schläuche (1) einen nach außen zunehmenden Durchflexibien Schläuchen (1) angeordnet die im wesentli- 40 messer aufweisen, um dadurch der Hebeeinheit eine chen radial zur Drehachse des Ofenkörpers (5) ausge- kreisförmige Bewegung entsprechend derjenigen des richtet sind. Die flexiblen Schläuche (1) sind rollbar in Ofenkörpers zu geben.

einem Rahmen (9) gelagert und stehen mit einer druck-

erzeugenden Quelle in Verbindung (nicht gezeigt), die Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

z. B. Luftdruck oder einen hydraulischen Druck liefert 45

Die Schläuche (1) sind so dimensioniert daß sie, wenn

der Druck dem Inneren der Schläuche zugeführt wird,

den Ofenkörper (5) ganz oder teilweise vom Fundament

(6) abheben, wodurch dem Of enkörper (5) eine Drehung

im Verhältnis zum Ofenfundament (6) gestattet ist Die so

Drehung erfolgt z. B. mit Hilfe des Umrührwiderstandes

der Charge oder mittels eines eigenen Motors.

Der Ofenkörper (5) ist gemäß dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel an seiner Unterseite mit einem peripher gelegenen Ringkörper (12) ausgerüstet der 55 aus einem z. B. aus Stahlplatten bestehenden Rahmen (13) gebildet ist

Dieser Ringkörper (12) ist in das Unterstützungssystem des Ofenkörpers (5) einbegriffen. Das Ofenfundament (6) umfaßt eine Reihe von Unterstützungspunkten 60 (nicht gezeigt) zur Unterstützung des Ofenkörpers. Längs seiner Peripherie ist der Ofenkörper (5) und/oder das Oienfundament (6) ferner mit einem Dichtungsorgan (14) ausgerüstet das ein Eindringen von Schmutz, Schlacke o.a. in die Bewegungselemente verhindern 65 soll.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Bewegungselemente näher beschrieben.

Claims (10)

1 2 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gePatentansprüche: kennzeichnet, daß die gleithindernde Vorrichtung aus einem Friktionsbeleg besteht

1. Vorrichtung zum intermittierenden bzw. schrittweisen Drehen des Ofenkörpers eines elektrometal- 5 '
lurgischen Schmelzaggregats, bei dem zwischen dem

Ofenfundament (6) und dem auf diesem ruhenden

Ofenkörper (5) hydraulisch regulierbare Mittel zur Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung,

Anhebung des Ofenkörpers vom Ofenfundament die es ermöglicht den Ofenkörper eines in elektrometal-

während der Drehung und zum Wiederabsetzen auf io lurgischen Schmelzprozessen verwendeten Schmelzag-

das Ofenfundament nach vollendeter Drehung vor- gregats intermittierend bzw. schrittweise um seine

gesehen sind, dadurch gekennzeichnet, Längsachse zu drehen.

daß als hydraulisch regulierbare Mittel Bewegungs- Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit

elemente vorgesehen, sind, die flexible, rollbare z. B. für die Herstellung von Ferrosilizium benutzten

Druckschläuche (1) aufweisen, wobei diese Druck- 15 Schmelzofen beschrieben.

schläuche so dimensioniert sind, daß bei entspre- Bei solchen Schmelzprozessen ist es von großem Vorchend zugeführtem hydraulischen Druck der Ofen- teil. Ofen zu verwenden, bei denen der Ofenkörper im körper vom Ofenfundament abgehoben und drehbar Verhältnis zu den Elektroden und der übrigen Ofenausist rüstung in Drehung versetzt werden kann. Ferner ist es

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 vorteilhaft, den Ofenkörper in zwei separate Teile zu zeichnet, daß in den Bewegungselementen auf den teilen, und zwar einen oberen und einen unteren Teil, Druckschläuchen (1) eine unter den Ofenkörper (5) wobei vorgesehen ist, daß die genannten zwei Teile ungreifende Hebeeinheit (3) in Form eines Balkens abhängig voneinander drehbar sind (DE-OS 25 18169). oder einer Platte angeordnet ist Von einem metallurgischen Gesichtspunkt aus ist es

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 25 zweckmäßig, genannte obere und untere Teile in gleigekennzeichnet, daß das Bewegungselement ein mit eher Richtung drehen zu lassen, jedoch so, daß der undem Ofenfundament (6) feet verbundenes Funda- tere Teil mit wesentlich geringerer Umdrehungsgement (7) aufweist, auf dessen ebener Bodenplatte die schwindigkeit als der obere Teil gedreht wird.
Druckschläi'.cbe (1) rollbar gelagert sind. Bei Ofentypen dieser Art ist der Ofenkörper in der

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 30 Regel auf Rädern montiert, deren Achsen radial zum dadurch gekennzeichnet, daß Ue Hebeeinheit (3) an Ofenzentrum gelegen sind. Der Antrieb der Räder erihrem unteren Teil mit einer Führungsplatte (2) oder folgt mittels eines oder mehrerer Motoren, die den Schiene versehen ist, die wenig, iens an der Vorder- Ofenkörper durch Übertragungsvorrichtungen in der und Rückkante (in Bewegungsrichtung gesehen) gewünschten Richtung drehen. Die Zeit einer Umdreüber die Hebeeinheit (3) hinausragt und mit diesen 35 hung des Ofenkörpers variiert, abhängig von der Art hinausragenden Teilen in Führungen (4) im Funda- des Prozesses. Es handelt sich jedoch um sehr niedrige ment (7) verschiebbar ist Umdrehungsgeschwindigkeiten. ÜMiche Umdrehungs-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeiten liegen zwischen 50 und 250 Stunden.

zeichnet, daß die Führungen (4) eine solche Tiefe Bei den bisher bekannten geteilten Ofenkörpertypen

haben, daß die Hebeeinheit (3) mit Führungsplatte 40 ist jedes der beiden Ofenkörperteile mit einer eigenen

(2) in horizontaler Richtung in einer Distanz ver- Drehmaschinerie ausgerüstet Diese hat beachtliche

schiebbar ist, die dem maximalen für die Drehbewe- Ausmaße angenommen, da es sich gezeigt hat, daß die

gung des Ofenkörpers in einem Intervall vorgesehe- Charge im Ofen einen Widerstand gegen relative Bewe-

nen Weg entspricht und daß die Führungen (4) eine gung leistet, der weit über den ursprünglich angenom-

solche Höhe haben, daß die Hebeeinheit (3) in verti- 45 menen Widerstand hinaus geht. Die Anschaffungsko-

kaler Richtung soweit hebbar ist, daß der Ofenkör- sten für solche Drehmaschinen haben sich daher auch

per (5) vom Ofenfundament (6) abgehoben ist. entsprechend erhöht

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Es ist bereits bekannt, die Drehmaschinerie für den dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsele- unteren Ofenkörperteil wegzulassen. Stattdessen wird mente in gleichen Abständen längs der Peripherie so die Drehmaschinerie für den oberen Ofenkörperteil mit des Ofenfundaments (6) angeordnet sind. gewissen Zeitabständen benutzt, um eine schrittweise

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Drehung des unteren Ofenkörperteils herbeizuführen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Funda- Man bedient sich dabei des genannten Umrührwiderment (7) des Bewegungselements und der Hebeein- Standes in der Charge, indem dieser als Mitnehmer des heit (3) Rückholfedern (8) angeordnet sind. 55 unteren Ofenkörperteils fungiert Der untere Ofenkör-

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, perteil wird in den Intervallen zwischen den Drehbewedadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ofen- gungen von bekannten mechanischen Sperrvorrichtunkörper (5) und dem Ofenfundament (6) ein die Bewe- gen festgehalten. Bei einer solchen Anordnung ist es gungselemente schützendes Dichtungsorgan (14) möglich, entweder den unteren Ofenkörperteil in der vorgesehen ist 60 gleichen Richtung wie den oberen Ofenkörperteil zu

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, drehen, oder den unteren Ofenkörperteil sich in entgedadurch gekennzeichnet, daß die Druckschläuche (1) gengesetzter Richtung drehen zu lassen. Für den letztein einem Rahmenwerk angeordnet sind. ren Fall wird die Drehrichtung in den oberen Ofenkör-

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, perteil zwischenzeitlich reversiert, um den unteren Teil dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des 65 in entgegengesetzter Richtung zu der Hauptrichtung Ofenkörpers (5) und/oder die Oberfläche des Ofen- des oberen Körperteils mitzunehmen. Wenn der untere fundaments (6) mit gleithindernden Vorrichtungen Teil um den gewünschten Winkel gedreht worden ist, ausgerüstet ist. wird die Hauptrichtung des oberen Körperteils wieder