EP0382827B1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen einer förderrinne - Google Patents

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EP0382827B1
EP0382827B1 EP89908819A EP89908819A EP0382827B1 EP 0382827 B1 EP0382827 B1 EP 0382827B1 EP 89908819 A EP89908819 A EP 89908819A EP 89908819 A EP89908819 A EP 89908819A EP 0382827 B1 EP0382827 B1 EP 0382827B1
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wall
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column
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Heinrich Kaiser
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Preussag Stahl AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D25/00—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag
    • F27D25/001—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag comprising breaking tools, e.g. hammers, drills, scrapers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
    • F27D3/145—Runners therefor

Definitions

  • the invention relates to an improvement in a method and a device for cleaning refractory-lined conveyor troughs for molten metals and slags, in particular on furnaces, the cleaning being carried out by means of rotating chains.
  • the invention has for its object to provide a method for cleaning fireproof lined gutters for molten metals and slags, in particular for the device according to DE-PS 32 25 015, with which the cleaning process and the cleaning result the gutter lining is improved and, moreover, also to design the device for carrying out this improved method.
  • a motor is used for driving the drum, the current consumption and / or speed of which changes as a function of the load.
  • the chain ends striking the conveyor gutter wall or dragging along it represent a load on the motor. From this load, which can be seen, for example, from the current consumption, the distance between the drum and the conveyor gutter wall can be concluded.
  • the refractory material on the surface of the channel wall is worn out and tired, it can still be knocked off relatively easily by the chains.
  • the refractory material is still perfect afterwards, it offers greater resistance to the chains. It is advantageous to have the chains work in almost extended length on the channel wall, so that the material to be removed is practically detached by striking the chain ends.
  • a short-circuit rotor motor is therefore preferred for driving the drum, the current consumption of which is measured continuously by an ammeter, the change in current consumption preferably being corrected by a displacement of the rotating drum transversely to the conveyor trough in order to achieve an optimal one Machining of the conveyor gutter wall to maintain the desired distance value and thus also a current consumption corresponding to this.
  • a rotational speed or another size dependent on the load could also be specified and monitored.
  • the value which essentially corresponds to the distance of the drum from the wall of the conveyor channel, can be fed as a measuring signal to an electrical control circuit, in which control pulses for an automatic transverse displacement of the drum in accordance with the processing and in particular in adaptation to the sometimes irregular course of the Channel wall are generated
  • An extraction device for extracting gases, smoke and dust during operation of the channel is usually provided on conveyor channels, in particular on blast furnaces.
  • conveyor channels in particular on blast furnaces.
  • the direction of rotation of the drive of the drum is reversible.
  • the alternating direction of rotation also avoids one-sided closure of the ends of the chains and increases their service life.
  • the drum 1 is driven by a motor 6, in particular a short-circuit rotor motor, the direction of rotation of which is reversible.
  • the device has a mobile frame 5.
  • the chassis 5 is moved by two wheels 29, which are driven by motors 29 and run on a guide rail 20.
  • Lateral guide rollers 22 are provided for lateral guidance along the rail 20.
  • a support wheel 23 is located on the other side of the trough 3.
  • a column 30 is arranged on the frame 5 and can be moved transversely to the conveyor trough 3 by means of a chain hoist, preferably a round link chain 33, via a motor 32.
  • the chain 33 is kept in a tensioned state so that the displacement of the column 30 takes place without play and a fine adjustment is also possible.
  • a round link chain has proven itself very well as a robust, reliable means of movement for the present case, in which dust and chopped off chunks can also get to the means of movement and in which there is an influence of heat from the still hot channel .
  • the drum 1 and the drive motor 6 assigned to it are arranged on a vertically movable slide 31 which is guided on the column 30.
  • a round link chain 35 which is only partially shown in the figure, is also preferred for the height adjustment. The height is adjusted by means of the motor 34.
  • the device can be provided with an operating station 36.
  • the electrical connection of the device takes place via a cable drum 37, which can be provided with a device for tensioning the cable (not shown).
  • the electrical lines leading to the motors and the control station are not shown.
  • FIG. 1 The mode of operation of the device can be seen from FIG.
  • suction devices 40 for gases and / or smoke which can be used to vacuum dust during the cleaning of the trough.
  • the drum 1 rotates with the chains 2 in the direction of arrow 13, for example at a speed of 750 rpm.
  • the optimum speed in each case depends on the length of the chain ends and the chain weight and, if appropriate, also on the quality of the wall.
  • a change in the current consumption of the motor 6 indicates that the contact between the wall and the ends of the chains no longer corresponds to the processing conditions considered to be optimal, so that an adjustment by lateral displacement of the drum in accordance with arrow 10 is necessary.
  • This readjustment may be necessary due to the different state of the wall, but also due to a curve of the wall which is arched at individual points. For example, in the part of the conveyor trough into which the pig iron flows there are stronger detachments of the refractory material, so that after a while the trough widening to which the cleaning device has to be adapted takes place. This adaptation can take place automatically depending on the current consumption of the motor.
  • Fig. 2 the cleaning of the right wall of the conveyor trough 3 is indicated.
  • the direction of rotation of the drum 1 is selected such that material chipped off from the trough is thrown in the direction of the suction 40.
  • the device is returned to its starting position and the drum 1 is shifted to the left side. You will be on this side with operated in the opposite direction of rotation, so that in turn the chipped material is thrown in the direction of the suction device 40. It can be advantageous to advance the feed on both sides of the channel in the direction of arrow 12, ie in the direction of the suction devices 40.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Reinigen von feuerfest ausgekleideten Förderrinnen (3) für schmelzflüssige Metalle und Schlacken mittels Ketten (2), die an einer rotierbaren Trommel (1) angeordnet sind, wird für den Antrieb der Trommel (1) ein Motor (6) verwendet, dessen Stromaufnahme und/oder Drehzahl sich in Abhängigkeit von der Belastung ändern. Diese Änderung von einem vorgegebenen Sollwert wird dazu benutzt eine Verschiebung der rotierenden Trommel (1) quer zur Förderrinne (3) zu bewirken, um eine optimale Bearbeitung der Rinnenwand zu erreichen, die sich nur bei einem erwünschten Abstand zwischen Wand und Trommel (1) und einer sich etwa dem Abstand entsprechend ergebenden Belastung des Motors (6) einstellt. Die Antriebsrichtung der Trommel (1) ist umkehrbar, so dass bei Bearbeitung der beiden Seiten der Förderrinne (3) das abgeschlagene Material in die gleiche Richtung geworfen wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Reinigen von feuerfest ausgekleideten Fωrderrinnen f}r schmelzfl}ssige Metalle und Schlacken, insbesondere an Hochωfen, wobei die Reinigung mittels rotierender Ketten erfolgt.
  • Aus DE-PS 32 25 015 ist eine Vorrichtung zum Reinigen von feuerfest ausgekleideten Fωrderrinnen mittels an einer rotierbaren Trommel umlaufender Ketten bekannt. Hierbei sollte ein stufenlos regelbarer Motor f}r den Antrieb der Trommel verwendet werden. Durch die [nderung der Drehzahl kann zwar die Intensit{t der Bearbeitung der Fωrderrinnenwand beeinflußt werden, es hat sich aber als schwierig erwiesen, im voraus zu erkennen, welches Maß der Bearbeitung an einzelnen Stellen notwendig ist. Durch [nderung der Drehzahl kωnnen jedenfalls unterschiedliche Ablagerungen, unterschiedlich zu beseitigendes verbrauchtes Feuerfestmaterial sowie Aussp}lungen der Rinnenwand nicht in optimaler Weise bearbeitet werden. Da bei dem Reinigungsvorgang in einem erheblichen Umfange Staub aufgewirbelt wird, waren dar}berhinaus Maßnahmen notwendig, trotzdem eine ausreichende Funktion zu sichern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen von feuerfest ausgekleideten Fωrderrinnen f}r schmelzfl}ssige Metalle und Schlacken insbesondere f}r die Vorrichtung gem{ß DE-PS 32 25 015 zu schaffen, mit dem der Reinigungsvorgang und das Reinigungsergebnis an der Rinnenauskleidung verbessert wird und dar}berhinaus auch die Vorrichtung zur Durchf}hrung dieses verbesserten Verfahrens auszubilden.
  • Die Lωsung dieser Aufgabe ist in dem Hauptanspruch angegeben. Die Unteranspr}che betreffen bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens und bevorzugte Ausbildungen der bei dem Verfahren zu verwendenden Vorrichtungen.
  • Nach der Erfindung wird f}r den Antrieb der Tromel ein Motor verwendet, dessen Stromaufnahme und/oder Drehzahl sich in Abh{ngigkeit von der Belastung {ndert. Die auf die Fωrderrinnenwand schlagenden oder an ihr entlangschleifenden Kettenenden stellen eine Belastung f}r den Motor dar. Aus dieser Belastung, die beispielsweise anhand der Stromaufnahme erkennbar ist, kann auf den Abstand zwischen Trommel und Fωrderrinnenwand geschlossen werden. Soweit das Feuerfestmaterial an der Oberfl{che der Rinnenwand verbraucht und m}rbe ist, l{ßt es sich durch die Ketten noch verh{ltmism{ßig leicht abschlagen. Soweit danach das Feuerfestmaterial noch einwandfrei ist, setzt es den Ketten einen grωßeren Widerstand entgegen. Vorteilhaft ist es, die Ketten in fast ausgestreckter L{nge an der Rinnenwand arbeiten zu lassen, so daß das zu entfernende Material praktisch durch Schl{ge der Kettenenden abgelωst wird. F}r den Antrieb der Trommel wird daher ein Kurzschlußl{ufermotor bevorzugt, dessen Stromaufnahme laufend durch ein Amperemeter gemessen wird, wobei vorzugsweise die [nderung der Stromaufnahme durch eine Verschiebung der rotierenden Trommel quer zur Fωrderrinne korrigiert wird, um einen f}r eine optimale Bearbeitung der Fωrderrinnenwand erw}nschten Abstandswert und damit auch eine diesem entsprechende Stromaufnahme einzuhalten. Anstelle der Stromaufnahme kωnnte auch eine Drehzahl oder eine andere von der Belastung abh{ngige Grωße vorgegeben und }berwacht werden.
  • Der im wesentlichen dem Abstand der Trommel von der Fωrderrinnenwand entsprechende Wert kann als Meßsignal einem elektrischen Regelkreis zugef}hrt werden, in dem Steuerimpulse zu einer automatischen Querverschiebung der Trommel entsprechend der Bearbeitung und insbesondere in Anpassung an den z.T. unregelm{ßigen Verlauf der Rinnenwand erzeugt werden
  • An Fωrderrinnen, insbesondere an Hochωfen, ist }blicherweise eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Gasen, Rauch und Staub w{hrend des Rinnenbetriebes vorgesehen. F}r den Reinigungsvorgang hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Trommel beim Putzen der beiden Rinnenl{ngsseiten jeweils in Richtung auf die Absaugung zu drehen und den anfallenden Staub abzusaugen. Dazu wird vorgesehen, daß die Drehrichtung des Antriebs der Trommel umkehrbar ist. Durch die wechselnde Drehrichtung wird außerdem ein einseitiger Verschluß der Enden der Ketten vermieden und deren Lebensdauer erhωht.
  • Weitere Einzelheiten der Vorrichtung und des Verfahrens werden anhand des auf den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausf}hrungsbeispiels beschrieben.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch die Fωrderrinne mit einer Ansicht auf die Vorrichtung und
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Fωrderrinne mit angedeuteter Vorrichtung.
  • An der Trommel 1 befindet sich eine Vielzahl von Kettenenden 2. Die Enden der Ketten schlagen gegen die Wand der Fωrderrinne 3 und entfernen von ihr Schlacke und verbrauchtes Material der Auskleidung 4. Nach dem Putzen wird die Oberfl{che der Rinne durch neues Material ausgebessert. Die Trommel 1 wird durch einen Motor 6, insbesondere einen Kurzschlußl{ufermotor, angetrieben, dessen Drehrichtung umkehrbar ist.
  • Die Vorrichtung weist ein fahrbares Gestell 5 auf. Das Fahrgestell 5 wird durch zwei }ber Motore 29 angetriebene R{der 21, die auf einer F}hrungsschiene 20 laufen, bewegt. Zur seitlichen F}hrung entlang der Schiene 20 sind Seitenf}hrungsrollen 22 vorgesehen. Auf der anderen Seite der Rinne 3 befindet sich ein St}tzrad 23. Auf dem Gestell 5 ist eine S{ule 30 angeordnet und kann mittels eines Kettenzuges, vorzugsweise einer Rundgliederkette 33, }ber einen Motor 32 quer zur Fωrderrinne 3 verschoben werden. Die Kette 33 wird in einem gespannten Zustand gehalten, so daß die Verschiebung der S{ule 30 spielfrei erfolgt und auch eine Feineinstellung mωglich ist. Eine Rundgliederkette hat sich als ein robustes, zuverl{ssiges Bewegungsmittel f}r den vorliegenden Fall, bei dem Staub und abgeschlagene Brocken auch an die Bewegungsmittel geraten kωnnen und bei dem ein W{rmeeinfluß der noch heißen Rinne vorhanden ist, sehr gut bew{hrt.
  • Die Trommel 1 und der ihr zugeordnete Antriebsmotor 6 sind an einem vertikal beweglichen Schlitten 31 angeordnet, der an der S{ule 30 gef}hrt wird. Auch f}r die Hωhenverstellung wird eine Rundgliederkette 35, die in der Abbildung nur teilweise dargestellt ist, bevorzugt. Die Hωhenverstellung erfolgt mittels des Motors 34.
  • Die Vorrichtung kann mit einem Bedienungsstand 36 versehen sein. ]ber eine Kabeltrommel 37, die mit einer nicht dargestellten Einrichtung zum Spannen des Kabels versehen sein kann, erfolgt der elektrische Anschluß der Vorrichtung. Die zu den Motoren und dem Bedienungsstand f}hrenden elektrischen Leitung sind nicht gezeigt.
  • Aus Fig. 2 ist die Arbeitsweise der Vorrichtung ersichtlich. An einem Ende der Fωrderrinne 3, beispielsweise an dem Ende, das dem nicht gezeigten Hochofen zugekehrt ist, befinden sich Absaugeinrichtungen 40 f}r Gase und/oder Rauch, die w{hrend der Reinigung der Rinne zum Absaugen von Staub eingesetzt werden kωnnen. Wenn die Vorrichtung mittels der auf der Schiene 20 laufenden R{der 21 in Richtung des Pfeiles 12 vorgeschoben wird, dreht sich die Trommel 1 mit den Ketten 2 in Richtung des Pfeiles 13, beispielsweise mit einer Drehzahl von 750 U/min. Die jeweils optimale Drehzahl ist abh{ngig von der L{nge der Kettenenden und dem Kettengewicht sowie gegebenenfalls auch von der Qualit{t der Wand. Eine Ver{nderung der Stromaufnahme des Motors 6 zeigt an, daß der Kontakt zwischen Wand und Enden der Ketten nicht mehr den als optimal angesehenen Bearbeitungsverh{ltnissen entspricht, so daß ein Nachstellen durch seitliche Verschiebung der Trommel entsprechend dem Pfeil 10 notwendig ist. Dieses Nachstellen kann durch unterschiedlichen Zustand der Wand, aber auch durch einen sich an einzelnen Stellen bogenfωrmig ausbildenden Verlauf der Wand notwendig werden. Beispielsweise treten in dem Teil der Fωrderrinne, in den das Roheisen fließt, st{rkere Absp}lungen des Feuerfestmaterials auf, so daß hier nach einiger Zeit eine Verbreiterung der Rinne stattfindet, der die Reinigungseinrichtung anzupassen ist. Diese Anpassung kann automatisch in Abh{ngigkeit von der Stromaufnahme des Motors erfolgen. Da die Reinigungsstelle selbst von der Bedienungsperson wegen der Staubentwicklung und der Abdeckung durch das Gestell 5 nicht eingesehen werden kann, w}rde ein Nachf}hren durch seitliche Verschiebung von Hand ausschließlich nach dem visuellen Ergebnis der geputzten Wand f}r Abweichungen vom Wandverlauf nicht zur rechten Zeit kommen. Ein Nachf}hren entsprechend dem Sollwert der Stromaufnahme durch die Bedienungsperson gestattet zwar eine verh{ltnism{ßig schnelle Anpassung, schließt aber Bedienungsfehler nicht aus. Eine automatische Anpassung ist dagegen, insbesondere wegen der schwierigen Arbeitsbedingungen in Hochofenn{he, von Vorteil.
  • In Fig. 2 ist die Reinigung der rechten Wand der Fωrderrinne 3 angedeutet. Dabei ist die Drehrichtung der Trommel 1 so gew{hlt, daß von der Rinne abgeschlagenes Material in Richtung auf die Absaugung 40 geworfen wird. Zur Reinigung der anderen Wand wird die Vorrichtung in ihre Ausgangslage zur}ckgefahren und die Trommel 1 an die linke Seite verschoben. Sie wird an dieser Seite mit entgegengesetzter Drehrichtung betrieben, so daß wiederum das abgeschlagene Material in Richtung auf die Absauger 40 geschleudert wird. Es kann von Vorteil sein, den Vorschub auf beiden Seiten der Rinne in der Richtung des Pfeiles 12 vorzunehmen, d.h. in Richtung auf die Absauger 40.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Reinigen von feuerfest ausgekleideten Fωrderrinnen f}r schmelzfl}ssige Metalle und Schlacken mittels Ketten, die an einer rotierenden Trommel angeordnet sind, deren Position an einem schienengef}hrten Fahrgestell seitlich und in der Hωhe verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß f}r den Antrieb der Trommel ein Motor verwendet wird, dessen Stromaufnahme und/oder Drehzahl sich in Abh{ngigkeit von der Belastung {ndert, daß die [nderung wenigstens eines dieser Werte erfaßt wird und daß entsprechend dem erfaßten Wert durch eine Verschiebung der rotierenden Trommel quer zur Fωrderrinne der f}r eine optimale Bearbeitung der Fωrderrinnenwand erw}nschte Abstandswert eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erfaßte Wert als Meßsignal in einem Regelkreis in Steuerimpulse zur automatischen Querverschiebung der Trommel in Anpassung an den Verlauf der Rinnenwand umgewandelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mit den die Rinnenwand bearbeitenden Ketten in Richtung auf eine im wesentlichen am Ende der Fωrderrinne vorgesehene Staubabsaugung gedreht wird.
  4. Vorrichtung zur Durchf}hrung des Verfahrens nach einem der Anspr}che 1 bis 3, bestehend aus einem in L{ngsrichtung der Fωrderrine verschiebbaren Fahrgestell (5) mit einer quer verfahrbaren S{ule (30), an dem hωhenverstellbar die rotierbare Trommel (1) mit den Ketten (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Trommel (1) ein auf die Belastung infolge des Widerstandes der Kettenenden (2) an der Wand der Fωrderrinne (3) reagierender Motor (6), vorzugsweise ein Kurzschlußl{ufer, auf einem hωhenverstellbaren Schlitten (31) an der S{ule (30) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, die Drehrichtung der Trommel (1) umkehrbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 mit einer auf einem Fahrgestell (5) quer zur Fωrderrinne verschiebbaren S{ule (30) und einem die Trommel (1) tragenden, an der S{ule (30) vertikal verschiebarren Schlitten (31), dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der S{ule (30) und des Schlittens (31) mittels eines Antriebs durch Rundgliederketten (33, 35) vorgesehen ist.
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