DE3934997C2 - Anlage zum Beschicken eines Schachtofens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Beschicken eines Schachtofens, insbesondere Hochofens, mit einer Schurre zum Ver­ teilen des Beschickungsmaterials, einem Kübelfördersystem zum Hochbefördern des Beschickungsmaterials, einer geschlossenen Umhüllung, die die Mittel zum kontrollier­ ten Durchschleusen des Beschickungsmaterials zwischen den Kübeln und der Verteilerschurre enthält, wobei die besagte Umhüllung unmittelbar von dem Kopf des Ofens getragen wird und einen als Klappenkäfig ausgebildeten unteren Teil aufweist, der eine Verschlußklappe und eine sich symmetrisch um die Mittelachse öffnende Dosierklappe enthält, und aus einen innerhalb der besagten Umhüllung drehbar aufgehängten Trichter.

In der luxemburgischen Patentanmeldung Nr. 87 341 wird eine neue Schachtofen-Beschickungsanlage vorgeschla­ gen, durch die insbesondere die vorhandenen Öfen mit kleinen Abmessungen in den Genuß der Vorteile der Ver­ teilung über eine drehbare und einstellbare Schurre kommen können. Diese Beschickungsanlage ist jetzt unter der Bezeichnung Gicht ohne Glocke gut bekannt und hat sich bisher als sehr wirksam und vorteilhaft erwiesen, vor allem bei den neuen Öfen mit großen Abmessungen. Die in der besagten Patentanmeldung vorgeschlagene Anlage weist unter anderem ein äußerst einfaches Aufhänge- und Antriebssystem für eine Schurre auf und kann auf einem vorhandenen Ofen bei nur minimalen Änderungen anstelle einer herkömmlichen Gicht angebracht werden.

Eines der dabei auftretenden Probleme ist ins­ besondere der geringe Zwischenraum zwischen dem Kopf des Ofens und dem oberen Ende des Kübelförderers. Außerdem muß die Anlage genügend leistungsfähig sein, damit sie die Förderkapazität des Kübelförderers nicht begrenzt.

Da die Höhe für das System zum Durchschleusen des Beschickungsmaterials begrenzt ist, muß sich dieses System in die Breite erstrecken, um die Förderkapazität des Kübelförderers voll ausnutzen zu können. Je breiter jedoch bei einer solchen Anlage der Trichter ist, desto stärker ist bekanntlich die Entinischung, die beim Füllen des Trichters auftritt und sich beim Entleeren noch verstärkt, wobei eine ungleichmäßige Korngrößenverteilung des Materials erhalten wird.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Beschickungsanlage anzugeben, bei der diese Probleme zufriedenstellend gelöst sind, das heißt, die eine geringe Höhe hat, und bei der zugleich die Entmischung innerhalb vernünftiger Grenzen gehalten werden kann.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vor­ liegenden Erfindung eine Anlage von der in dem Ober­ begriff von Patentanspruch 1 beschriebenen Art vor­ geschlagen, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gekennzeichnet ist durch eine Verschluß- und Material­ umlenk-Platte, die innerhalb des Trichters in vertikaler, axialer Richtung verschiebbar ist, und durch eine Klappe für jeden der Kübel, die dazu dient, das Auslaufen des Materials von den Kübeln in den Trichter zu steuern.

Der Trichter ist vorzugsweise an einer vertikalen, axialen Antriebswelle aufgehängt, die in einem in der oberen Wand der Umhüllung angebrachten Wälzlager gelagert ist und von diesem Wälzlager getragen wird, wobei diese Welle außerhalb der Umhüllung über ein Ritzel angetrieben wird, während die besagte Platte an dem unteren Ende eines Stabes befestigt ist, der innerhalb der besagten Welle durch einen über der besagten Umhüllung angebrach­ ten Motor koaxial verschoben werden kann.

Jede Klappe kann aus einer Falltüre bestehen, die infolge der Wirkung des auslaufenden Materials innerhalb ihres Kübels geschwenkt werden kann, und bei deren Schwenkung sich der Querschnitt der Auslauföffnung ver­ ändert.

Weitere Besonderheiten ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung einer nachstehend zur Veranschaulichung wiedergegebenen Ausführungsform, wobei auf die im Anhang beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung im vertikalen Schnitt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß einer zu der Ebene der Fig. 1 senkrechten Schnittebene, mit Einzel­ heiten des Kübelförderers.

Fig. 3 bis 6 zeigen schematisch verschiedene Phasen beim Füllen des Trichters durch den Kübelförderer.

Die Fig. 1 gibt den oberen Teil eines Schachtofens 10 wieder, mit einer Schurre 12 zum Verteilen des Beschickungsmaterials, die in einem Antriebsgehäuse 14 aufgehängt ist, das von der in der obenerwähnten Patent­ anmeldung LU-87 341 beschriebenen Art sein kann.

Die Beschickungsanlage ruht auf einem kreisförmigen oder quadratischen Balken 16, der über mehrere Streben 18 von dem Kopf des Ofens 10 getragen wird. Die Anlage weist eine geschlossene Metallumhüllung 20 auf, deren mittlerer Teil von einem Trichter 22 eingenommen wird, und deren unterer Teil als Klappenkäfig 24 ausgebildet ist, der über einen Kompensator mit dem Gehäuse 14 verbunden werden kann, wenn die Umhüllung 20 von Schnellwaagen getragen wird, um ihr Gewicht bestimmen zu können.

Der Klappenkäfig 24 enthält eine Verschlußklappe 26, die in der geschlossenen Position mittels einer ausgezogenen Linie, und in der geöffneten Position mittels einer unterbrochenen Linie wiedergegeben ist.

Diese Klappe kann rasch weggeschwenkt werden und über eine leicht zugängliche seitliche Öffnung 28 abmontiert werden. Der Käfig 24 enthält außerdem eine Dosierklappe 30, die in an sich bekannter - Weise aus zwei schwenkbaren Schalen besteht, die über diametral gegenüberliegende Schwenkachsen in der seitlichen Wand des Käfigs 24 auf­ gehängt sind und eine symmetrische, einstellbare Öffnung um die vertikale Achse 0 begrenzen.

Über der Umhüllung 20 sind zwei Rohrstutzen 32, 34 angeordnet, durch die das durch zwei Kübelförderer 36, 38 nach oben beförderte Beschickungsmaterial zugeführt wird.

Jeder der Rohrstutzen 32, 34 ist innerhalb der Umhüllung 20 mit einer Verschlußklappe 40, 42 versehen, deren geschlossene Position mittels einer ausgezogenen Linie, und deren geöffnete Position mittels einer unterbrochenen Linie dargestellt ist. Die Umhüllung 20 weist, ähnlich wie bei der Öffnung 28 des Klappenkäfigs 24, zwei seit­ liche Deckel 44, 46 auf, über die die Klappen 40, 42 leicht zugänglich sind. Diese Deckel 44, 46 sind auf Flanschen angebracht, in denen diese Klappen 40, 42 in der geöffneten Position Platz finden.

Der Trichter 22 ist innerhalb der Umhüllung 20 über mehrere, beispielsweise drei oder vier radiale Traversen 48 an einer vertikalen, axialen Antriebswelle 50 auf­ gehängt, über die der Trichter 22 um die vertikale Achse O in Rotation versetzt werden kann. Die Antriebswelle 50 ist in zwei in der oberen Wand der Umhüllung 20 angebrachten Wälzlagern 52 gelagert und wird von diesen Wälzlagern getragen, während ihr nach außen heraus­ ragender Teil mit einem Zahnkranz versehen ist, in den ein von einem Motor, beispielsweise einem - nicht dar­ gestellten - Elektromotor angetriebenes Ritzel eingreift.

Die Möglichkeit der Rotation des Trichters 22 ist eine Maßnahme, die auf eine bessere Füllung des Trichters und eine Verminderung des Entmischungsphänomens beim Füllen abzielt. Da der Trichter 22 abwechselnd über die zwei Stutzen 32 und 34 gefüllt wird, könnte in der Tat keine vollständige Füllung erreicht werden, wenn der Trichter nicht während des Einfüllens des Materials rotieren würde. Außerdem würde, wenn der Trichter nicht bewegt würde, die Füllung teilweise durch Fließen und Gleiten des Materials erfolgen, wodurch das Phänomen der Entmischung verstärkt würde und eine exzentrische Füllung hervorgerufen würde.

Eine zweite Maßnahme, die darauf abzielt, die Ent­ mischung zu vermindern, ist durch eine vertikal ver­ schiebbare Platte 56 verwirklicht, die in der Mitte des Bodens des Trichters 22 angeordnet ist. Diese Platte 56 ist an dem unteren Ende eines Stabes 58 befestigt, der innerhalb der Antriebswelle 50 koaxial angeordnet ist und darin in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Das über die Welle 50 hinausragende obere Ende dieses Stabs 58 ist mit einem Motor 60, wie beispielsweise einem Hydraulik­ zylinder verbunden, durch den die Platte 56 zwischen der mittels einer ausgezogenen Linie dargestellten Position und der mittels einer unterbrochenen Linie dargestellten Position verschoben werden kann.

Die erste Funktion dieser Platte 56 besteht darin, in der mittels einer ausgezogenen Linie in der Fig. 1 dargestellten Position die Auslauföffnung des Trichters 22 zu verschließen. Da der Trichter 22 rotiert und das Dosierorgan 30 stationär ist, kann dieses Dosierorgan nicht zur Schließung benutzt werden, da sonst das Material zwischen dem unteren Rand des Trichters 22 und der Klappe 30 zermahlen würde. Wenn der Trichter 22 ent­ leert ist, wird die Platte 56 durch den Hydraulikzylinder 60 in eine Position angehoben, die je nach der Art und der Kornabstufung des Beschickungsmaterials experimentell bestimmt, oder berechnet wird. In der geöffneten Position begrenzt diese glockenförmige Platte 56 in Verbindung mit der Wand des Trichters 22 eine ringförmige Auslauf­ öffnung, deren Querschnitt von der vertikalen Position dieser Platte 56 abhängt. Die wesentliche Funktion dieser Platte 56 in der angehobenen Position ist, das Auslaufen des Materials durch die Mitte zu bremsen und das Material nach außen in den längs der schrägen Wand des Trichters herabgleitenden Materialstrom umzuleiten, und so eine Vermischung zwischen dem Material der mittleren Zone und dem Material der Randzonen des Trichters zu fördern.

Anders gesagt, das Material läuft gleichmäßig aus, ohne Verformung seines oberen Niveaus infolge beispielsweise einer Absenkung der mittleren Zone.

Wenn diese Platte 56 nicht vorhanden wäre, würde beim Öffnen des Trichters 22 das Material der mittleren Zone dazu neigen, vor dem Material der Randzonen auszu­ laufen, wodurch die Entmischung verstärkt würde, da es infolge der Entmischung beim Füllen in der mittleren Zone des Trichters 22 eine stärkere Ansammlung von großen Partikeln gibt als in der Randzone.

Die Fig. 2 zeigt den Kübelförderer 36 im Detail.

Dieser Kübelförderer 36, der nicht verändert werden muß, wenn ein herkömmliches Beschickungssystem gegen die erfindungsgemäße Anlage ausgetauscht wird, weist in an sich bekannter Weise eine Schiene 62 für das vordere Fahrwerk, und eine Schiene 64 für das hintere Fahrwerk eines Kübels 66 auf, wobei sich die Schiene 64 am oberen Ende von der Schiene 62 entfernt, um zu bewirken, daß der Kübel 66 automatisch gekippt wird, wie dies mittels einer unterbrochenen Linie und einer ausgezogenen Linie in der Fig. 2 dargestellt ist.

Die einzige bei dem Kübelförderer vorgenommene Änderung besteht darin, daß jeder der Kübel 66 mit einer Falltüre oder Schwenkklappe 68 versehen ist. Diese Klappe 68 ist mittels eines Scharniers an dem oberen Auslaufrand jedes Kübels 66 befestigt und bestimmt durch ihre Position den Querschnitt der Auslauföffnung der Kübel 66.

Die Wirkung dieser Klappe 68 ist in den Fig. 3 bis 6 veranschaulicht. Die Fig. 3 gibt einen nach oben fahrenden Kübel 66 wieder. Die Klappe 68 ist herunter­ geklappt und liegt an der seitlichen Wand des Kübels 66 an, wobei diese Position von der Klappe 68 infolge ihres Gewichts beim Füllen des Kübels 66 automatisch ein­ genommen wird. Wenn der Kübel 66 infolge der auseinander­ laufenden Schienen 62 und 64 gekippt wird (Fig. 4), nimmt das aus dem Kübel 66 auslaufende Material die Klappe 68 bis in die Position der Fig. 5 mit, in der diese Klappe den Querschnitt der Auslauföffnung ver­ mindert und so die Entleerungsgeschwindigkeit des Kübels 66 herabsetzt. Die Fig. 6 gibt den vollständig entleer­ ten Kübel 66 wieder, der danach wieder nach unten fährt.

Wenn die Klappe 68 nicht vorhanden wäre, würde der Kübel 66 während der Phase des Übergangs zwischen der Position der Fig. 4 und der Position der Fig. 5 augen­ blicklich entleert, wobei der Inhalt des Kübels auf einer Seite des Trichters 22 eingefüllt würde, was nicht nur eine gute Füllung dieses Trichters 22 verhindern würde, sondern auch infolge des Fließens und Gleitens des Materials in dem Trichter 22 die Entmischung verstärken würde. Die Klappe 68 bewirkt dagegen, daß die Entleerung des Kübels 66 über mindestens eine volle Umdrehung des Trichters 22 ausgedehnt wird, wodurch eine symmetrische Füllung des Trichters 22 sichergestellt wird und außerdem eine Verminderung der Entmischung in dem Trichter 22 erhalten wird.

Claims (3)

1. Anlage zum Beschicken eines Schachtofens (10), insbesondere Hochofens, mit einer Schurre (12) zum Verteilen des Beschickungsmaterials, einem Fördersystem mit Kübeln (66) zum Hochbefördern des Beschickungsmaterials, einer geschlossenen Umhüllung (20), die die Mittel zur kontrollierten Durchschleusung des Beschickungsmaterials zwischen den Kübeln (66) und der Verteilerschurre (12) enthält, wobei die besagte Umhüllung (20) direkt von dem Kopf des Ofens (10) getragen wird und einen als Klappenkäfig (24) ausgebildeten unteren Teil aufweist, der eine Verschlußklappe (26) und eine sich symmetrisch um die Mittelachse 0 öffnende Dosierklappe (30) enthält, und aus einem innerhalb der besagten Umhüllung (20) drehbar aufgehängten Trichter (22), gekennzeichnet durch eine Verschluß- und Materialumlenk-Platte (56), die innerhalb des Trichters (22) in vertikaler, axialer Richtung verschiebbar ist, und durch eine Klappe (68) für jeden der Kübel (66), die dazu dient, das Auslaufen des Materials von den Kübeln (66) in den Trichter (22) zu steuern.

2. Anlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (22) an einer vertikalen, axialen Antriebswelle (50) aufgehängt ist, die von in der oberen Wand der Umhüllung (20) angebrachten Wälzlagern (52) getragen wird, und außerhalb dieser Umhüllung (20) von einem Antriebsritzel (54) angetrieben wird, und daß die besagte Platte (56) an dem unteren Ende eines Stabes (58) befestigt ist, der innerhalb der besagten Welle (50) durch einen über der besagten Umhüllung (20) angebrachten Motor (60) koaxial verschoben werden kann.

3. Anlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (68) aus einer Falltüre besteht, die innerhalb ihres Kübels (66) durch das auslaufende Material geschwenkt werden kann, und bei deren Schwenkung der Querschnitt der Auslauföffnung verändert wird.