EP4220056A1 - Transportsystem zum beschicken eines metallurgischen schmelzgefässes - Google Patents

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EP4220056A1
EP4220056A1 EP22154507.2A EP22154507A EP4220056A1 EP 4220056 A1 EP4220056 A1 EP 4220056A1 EP 22154507 A EP22154507 A EP 22154507A EP 4220056 A1 EP4220056 A1 EP 4220056A1
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tilting frame
opening unit
melting vessel
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Björn Mossmann
Michael Schmid
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Primetals Technologies Germany GmbH
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    • F27D2003/0093—Movement on a slope

Definitions

  • the invention includes an inclined elevator and a metallurgical plant.
  • the invention relates to a transport system for loading a metallurgical melting vessel with charge material.
  • a transport system is required to achieve a short cycle time when filling a metallurgical melting vessel with charge material, preferably scrap.
  • This transport system has a container which is detachably attached to a vehicle. With such a transport system, the container can be filled with charging material at another location and then fixed on the transport system. Discharging the feed material into a metallurgical melting vessel is accomplished by opening a vessel door through an opening mechanism associated with the vessel and then tilting the vessel. After being placed on the transport system, the opening mechanism must be connected to a power supply.
  • the EP3027780B1 shows such a transport system.
  • the object of the present invention is to create a transport system that does not require an opening mechanism on the container and the container does not have to be connected to a power supply.
  • the task is solved by the tilting frame, which has an opening unit.
  • the container flap has a driver nose which is threaded into the opening unit when the exchangeable container is placed on the tilting frame.
  • the opening unit moves the container nose such that the container flap can be moved between the closed position and the open position.
  • the container such as a container, should be designed in such a way that it takes the required amounts of charge material for a metallurgical vessel.
  • the driver lug is designed similarly to a pin, for example, and the opening unit has a groove-like design which engages in one another when the container is placed on the tilting frame.
  • the design can also have other configurations, the only important thing being that the driving lug and the counterpart on the opening unit mesh and that reliable and safe movement of the container flap between the closed position and the open position is made possible. It is thus also conceivable that the driver lug is designed similar to a groove and the opening unit has a counterpart similar to a pin.
  • the tipping frame has a guide unit for more precise positioning of the container on the tipping frame, which also makes it easier to thread the driver lug into the opening unit.
  • This guide unit is intended to pre-center the container when it is placed on the tilting frame. In a metallurgical plant, the container is often put on by means of a crane. A guide unit is used to make positioning easier and faster.
  • the opening unit performs a rotary movement.
  • the container flap is preferably rotatably mounted and is opened by the opening unit in a rotary motion.
  • An expedient embodiment provides that the opening unit is driven via a hydraulic cylinder, hydraulic motor, electric motor and/or a servo-electric cylinder.
  • a further preferred embodiment provides that the tilting frame has a locking device for securing the container against slipping.
  • an inclined elevator which includes a guide system and the transport system described above, which can be moved along the guide system.
  • the object is achieved by a metallurgical plant which includes a metallurgical melting vessel and the inclined elevator described above.
  • FIG 1 is a schematic metallurgical plant, with a retaining shaft 31 for retaining scrap, a metallurgical melting pot 30 and an inclined elevator 1 is shown.
  • the container 2 is shown schematically, which is placed on the tilting frame 3, the container 2 being fastened to the tilting frame 3 with appropriate fastening means (not shown).
  • the container flap 5 can be moved in a rotatable manner about the axis 13 via an arm 5a.
  • the arm 5a has a driver lug 5b, which is threaded into the opening unit 6.
  • the opening unit 6 has a plate 14 which includes two guide rails 11a and 11b.
  • the driver lug 5b is threaded between the two guide rails 11a and 11b.
  • the container flap 5 is moved by the opening unit 6 using the hydraulic cylinder 8 .
  • the container flap 5 is in the 2 shown in a closed position.
  • a guide unit 20 is additionally provided.
  • the guide unit 20 consists of a guide nose 22 which is attached to the container 1 and two guide brackets 21a and 21b which are attached to the tilting frame 3.
  • the container 2 is first pre-centered by the guide lug 22 and the guide brackets 21a and 21b, so that the threading of the driver lug 5b into the guide rails 11a and 11b is facilitated.
  • the container flap 5 is shown in the open state, ie in an open position. It is easy to see how the opening unit 6 moves the driver lug 5b with the guide rails 11a and 11b.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung ist auf dem Gebiet von metallurgischen Anlagen. Die Erfindung betrifft konkret ein Transportsystem zum Beschicken eines metallurgischen Schmelzgefäßes, bevorzugt ein Elektrolichtbogenofen, welches von einer Aufnahmestation zu einer Entladestation bewegt wird.Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Transportsystem mit einem wechselbaren Behälter (2) zu schaffen, wobei der Behälter keinen Öffnungsmechanismus (6) für eine Behälterklappe (5) benötigt und der Behälter (2) mit keiner Energieversorgung verbunden werden muss.Die Aufgabe wird gelöst durch den Kipprahmen (3), der eine Öffnungseinheit (6) aufweist. Die Behälterklappe (5) weist eine Mitnehmernase (5b) auf, welche beim Aufsetzen des wechselbaren Behälters (2) auf den Kipprahmen (3) in die Öffnungseinheit (6= eingefädelt wird. Die Öffnungseinheit (6) bewegt die Behälternase (5) derart, dass die Behälterklappe (5) zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition bewegt werden kann.

Description

    Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Erfindung ist auf dem Gebiet von metallurgischen Anlagen. Die Erfindung betrifft konkret ein Transportsystem zum Beschicken eines metallurgischen Schmelzgefäßes, bevorzugt ein Elektrolichtbogenofen, welches von einer Aufnahmestation zu einer Entladestation bewegt wird. Das Transportsystem umfasst zumindest folgende Bauteile:
    • einen Fahrwerksrahmen, welcher auf einem Führungssystem bewegbar ist,
    • einen Kipprahmen, wobei der Kipprahmen mit dem Fahrwerksrahmen verbunden ist und um eine Kippachse kippbar ist,
    • einen wechselbaren Behälter, zur Aufnahme von Beschickungsmaterial, wobei der Behälter auf den Kipprahmen aufgesetzt wird,
    • der Behälter umfasst zumindest eine, zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition bewegbaren, Behälterklappe, welche beim oder unmittelbar vor dem Kippen des Kipprahmens den Behälter freigibt und somit ein Ausrutschen von Beschickungsmaterial ermöglicht.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung einen Schrägaufzug und eine metallurgische Anlage.
    • Stand der Technik
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Transportsystem zum Beladen eines metallurgischen Schmelzgefäßes mit Beschickungsmaterial.
  • Um eine kurze Taktzeit beim Befüllen eines metallurgischen Schmelzgefäßes mit Beschickungsmaterial, bevorzugt Schrott, zu realisieren, wird ein Transportsystem benötigt. Dieses Transportsystem weist einen Behälter auf, welcher auf einem Fahrzeug lösbar befestigt ist. Der Behälter kann mit einem derartigen Transportsystem an einem anderen Ort mit Beschickungsmaterial befüllt werden und danach auf dem Transportsystem befestigt werden. Ein Entladen des Beschickungsmaterials in ein metallurgisches Schmelzgefäß erfolgt, indem eine Behälterklappe durch einen mit dem Behälter verbundenen Öffnungsmechanismus geöffnet wird und der Behälter anschließend gekippt wird. Der Öffnungsmechanismus muss nach dem Aufsetzen auf das Transportsystem mit einer Energieversorgung verbunden werden. Die EP3027780B1 zeigt ein solches Transportsystem.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Transportsystem zu schaffen, welches keinen Öffnungsmechanismus am Behälter benötigt und der Behälter mit keiner Energieversorgung verbunden werden muss.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Kipprahmen, der eine Öffnungseinheit aufweist. Die Behälterklappe weist eine Mitnehmernase auf, welche beim Aufsetzen des wechselbaren Behälters auf den Kipprahmen in die Öffnungseinheit eingefädelt wird. Die Öffnungseinheit bewegt die Behälternase derart, dass die Behälterklappe zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition bewegt werden kann.
  • Der Behälter, beispielsweise ein Container, soll derart ausgestaltet sein, dass er die erforderlichen Mengen von Beschickungsmaterial für ein metallurgisches Gefäß aufnehmen kann.
  • Die Mitnehmernase ist beispielsweise Zapfen ähnlich ausgeführt und an der Öffnungseinheit ist eine Nut ähnliche Ausführung vorhanden, welche beim Aufsetzen des Behälters auf den Kipprahmen ineinandergreifen. Die Ausführung kann aber natürlich auch andere Ausgestaltungen aufweisen, wobei ausschließlich wichtig ist, dass die Mitnehmernase und das Gegenstück an der Öffnungseinheit ineinandergreifen und das ein zuverlässiges und Sicheres Bewegen der Behälterklappe zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition ermöglicht wird. Es ist somit auch denkbar, dass die Mitnehmernase Nut ähnlich ausgeführt ist und die Öffnungseinheit ein Zapfen ähnliches Gegenstück aufweist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kipprahmen eine Führungseinheit zur genaueren Positionierung des Behälters auf dem Kipprahmen aufweist, welche zusätzlich das Einfädeln der Mitnehmernase in die Öffnungseinheit erleichtert. Durch diese Führungseinheit soll beim Aufsetzen des Behälters auf den Kipprahmen eine Vorzentrierung erfolgen. Der Behälter wird in einer metallurgischen Anlage häufig mittels eines Krans aufgesetzt. Damit die Positionierung erleichtert und somit auch schneller erfolgt wird eine Führungseinheit verwendet.
  • Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Öffnungseinheit eine Drehbewegung ausführt. Die Behälterklappe ist bevorzugt drehbar gelagert und wird durch die Öffnungseinheit in einer Drehbewegung geöffnet.
  • Eine zweckmäßige Ausführung sieht vor, dass die Öffnungseinheit über einen Hydraulikzylinder, Hydraulischer Motor, Elektrischer Motor und / oder einen Servoelektrischen Zylinder angetrieben wird.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kipprahmen eine Verriegelungsvorrichtung zum Sichern des Behälters gegen Verrutschen aufweist.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Schrägaufzug welcher ein Führungssystem und das zuvor beschriebene Transportsystem, welches entlang des Führungssystems bewegt werden kann, umfasst.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe durch eine Metallurgische Anlage gelöst, welche ein metallurgisches Schmelzgefäß und den zuvor beschriebenen Schrägaufzug umfasst.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Fig.1
    schematische Darstellung einer metallurgischen Anlage
    Fig.2, 3
    schematische Darstellung eines Transportsystems
    Fig. 4
    schematische Darstellung eines Behälters
    Fig. 5, 6
    schematische Darstellung eines Kipprahmens
    Beschreibung der Ausführungsformen
  • In der Figur 1 ist eine schematische metallurgische Anlage, mit einem Rückhalteschacht 31 zum Rückhalten von Schrott, einem metallurgischen Schmelzgefäß 30 und einem Schrägaufzug 1, dargestellt.
  • Der Schrägaufzug besteht aus einem Führungssystem 9, beispielsweise Schienen, auf welchem das Transportsystem 1 bewegt werden kann. Das Transportsystem 1 zum Beschicken eines metallurgischen Schmelzgefäßes 30 umfasst einen Fahrwerksrahmen 4, einem Kipprahmen 3 und einen wechselbaren Behälter 2. Der Behälter 2 ist auf dem Kipprahmen 3 aufgesetzt. Der Kipprahmen 3 ist um eine Kippachse 3a kippbar, wobei ein Kippantrieb 7 den Kipprahmen zwischen einer Ausgangsposition und einer Kippposition bewegen kann. Der Behälter 2 weist eine Behälterklappe 5 auf, welche mit einer Öffnungseinheit 6 geöffnet und geschlossen werden kann. Die Öffnungseinheit 6 wird mit einem Hydraulikzylinder 8 bewegt.
  • In der Fig. 2 ist schematisch der Behälter 2, welcher auf dem Kipprahmen 3 aufgesetzt ist dargestellt, wobei der Behälter 2 mit entsprechenden Befestigungsmitteln (nicht dargestellt) am Kipprahmen 3 befestigt wird. Die Behälterklappe 5 ist über einen Arm 5a drehbar um die Achse 13 bewegbar. Der Arm 5a weist eine Mitnehmernase 5b auf, welche in die Öffnungseinheit 6 eingefädelt wird. Die Öffnungseinheit 6 weist eine Platte 14 auf, welche zwei Führungsschienen 11a und 11b umfasst. Die Mitnehmernase 5b wird zwischen die beiden Führungsschienen 11a und 11b eingefädelt. Die Behälterklappe 5 wird durch die Öffnungseinheit 6 mithilfe des Hydraulikzylinders 8 bewegt. Die Behälterklappe 5 ist in der Fig. 2 in einer Schließposition dargestellt. Um das Einfädeln der Mitnehmernase 5b in die Führungsschienen 11a und 11b zu erleichtern ist zusätzlich eine Führungseinheit 20 vorgesehen. Die Führungseinheit 20 besteht aus einer Führungsnase 22, welche am Behälter 1 angebracht ist und aus zwei Führungskonsolen 21a und 21b, welche am Kipprahmen 3 angebracht sind. Beim Aufsetzen des Behälters 2 auf den Kipprahmen 3, beispielsweise mit einem Kran, wird zuerst der Behälter 2 durch die Führungsnase 22 und die Führungskonsolen 21a und 21b vorzentriert, damit das Einfädeln der Mitnehmernase 5b in die Führungsschienen 11a und 11b erleichtert wird.
  • In der Fig. 3 ist schematisch der Behälter 2 - aus Fig. 2 - dargestellt, wobei die Behälterklappe 5 in geöffnetem Zustand also in einer Öffnungsposition dargestellt ist. Es ist gut ersichtlich, wie die Öffnungseinheit 6 mit den Führungsschienen 11a und 11b die Mitnehmernase 5b bewegt.
  • In der Fig. 4 ist der Behälter 2 mit der Behälterklappe 5 dargestellt.
  • In Fig. 5 ist der Kipprahmen 3 mit der Öffnungseinheit 6 schematisch dargestellt.
  • In der Fig. 6 ist schematisch eine Draufsicht auf die Öffnungseinheit 6 dargestellt. In dieser Draufsicht ist zu entnehmen, wie die Mitnehmernase 14 im eingefädelten Zustand zwischen Führungsschienen 11a und 11b aufgenommen wird.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Transportsystem
    2
    Behälter
    3
    Kipprahmen
    3a
    Kippachse
    4
    Fahrwerksrahmen
    5
    Behälterklappe
    5a
    Arm
    5b
    Mitnehmernase
    6
    Öffnungseinheit
    7
    Kippantrieb
    8
    Hydraulikzylinder
    9
    Führungssystem
    11a, 11b
    Führungsschienen
    13
    Achse
    14
    Platte
    20
    Führungseinheit
    21a, 21b
    Führungskonsole
    22
    Führungsnase
    30
    Schmelzgefäß
    31
    Rückhalteschacht

Claims (7)

  1. Transportsystem (1) zum Beschicken eines metallurgischen Schmelzgefäßes (30), bevorzugt ein Elektrolichtbogenofen, welches von einer Aufnahmestation zu einer Entladestation bewegt wird, und zumindest folgende Bauteile umfasst:
    - einen Fahrwerksrahmen (4), welcher auf einem Führungssystem bewegbar ist,
    - einen Kipprahmen (3), wobei der Kipprahmen (3) mit dem Fahrwerksrahmen (4) verbunden ist und um eine Kippachse (3a) kippbar ist,
    - einen wechselbaren Behälter (2), zur Aufnahme von Beschickungsmaterial, wobei der Behälter (2) auf den Kipprahmen (3) aufgesetzt wird,
    - der Behälter (2) umfasst zumindest eine, zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition bewegbaren, Behälterklappe (5), welche beim oder unmittelbar vor dem Kippen des Kipprahmens (3) den Behälter (2) freigibt und somit ein Ausrutschen von Beschickungsmaterial ermöglicht,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprahmen (3) eine Öffnungseinheit (6) aufweist, wobei die Behälterklappe (5) eine Mitnehmernase (5b) aufweist, welche beim Aufsetzen des wechselbaren Behälters (2) auf den Kipprahmen (3) in die Öffnungseinheit (6) eingefädelt wird, die Öffnungseinheit (6) bewegt die Mitnehmernase (5b) derart, dass die Behälterklappe (5) zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition bewegt werden kann.
  2. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprahmen (3) eine Führungseinheit (20) zur genaueren Positionierung des Behälters (2) auf dem Kipprahmen (3) aufweist, welche zusätzlich das Einfädeln der Mitnehmernase (5b) in die Öffnungseinheit (6) erleichtert.
  3. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungseinheit (6) eine Drehbewegung ausführt.
  4. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes (30) nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungseinheit (6) über einen Hydraulikzylinder (8), einen Hydraulischen Motor, einen Elektrischen Motor oder einen Servoelektrischen Zylinder angetrieben wird.
  5. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprahmen (3) eine Verriegelungsvorrichtung zum Sichern des Behälters (2) gegen Verrutschen aufweist.
  6. Schrägaufzug umfassend ein Führungssystem (9) und das Transportsystem (1) nach den Ansprüchen 1- 5, welches entlang des Führungssystems (9) bewegt werden kann.
  7. Metallurgische Anlage umfassend ein metallurgisches Schmelzgefäß (30) und den Schrägaufzug (1) nach Anspruch 6.
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