WO1993010413A1 - Einschmelzaggregat mit ofenwiege - Google Patents

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WO1993010413A1
WO1993010413A1 PCT/EP1992/002644 EP9202644W WO9310413A1 WO 1993010413 A1 WO1993010413 A1 WO 1993010413A1 EP 9202644 W EP9202644 W EP 9202644W WO 9310413 A1 WO9310413 A1 WO 9310413A1
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WO
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furnace
vessel
melting
support
portal
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PCT/EP1992/002644
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French (fr)
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WO1993010413B1 (de
Inventor
Joachim Ehle
Gerhard Fuchs
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Fuchs Technology Ag
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Publication date
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Priority to JP5508991A priority patent/JPH06506294A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00—Heating by electric discharge
    • H05B7/02—Details
    • H05B7/10—Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F27B3/085—Arc furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/12—Working chambers or casings; Supports therefor
    • F27B3/16—Walls; Roofs
    • 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
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18—Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1808—Removable covers
    • F27D1/1816—Removable covers specially adapted for arc furnaces

Definitions

  • the invention relates to a melting unit according to the preamble of claim 1.
  • Melting units of the type mentioned in the preamble are generally operated as an arc furnace and, for this purpose, usually have a plurality of stick electrodes which can be inserted into the furnace vessel through corresponding openings in the vessel lid, in order to melt the feed material there in the furnace vessel, forming an arc. Both for skimming the melt during the melting process and for tapping the furnace vessel after the melting process has ended, it is necessary to tilt the melting furnace.
  • the electrodes introduced into the furnace vessel through the electrode openings in the vessel lid should remain in the furnace vessel. It must be ensured that the rod electrodes are not damaged as a result of a relative movement between the vessel lid and the stick electrodes.
  • the rod electrodes are necessary during the tilting movement because of the large distance between the passage plane of the stick electrodes in the vessel lid and the roller plane on which the furnace cradle rolls of the furnace vessel.
  • DE-OS 14 33 424 discloses a melting unit with a melting furnace which can be tilted by means of a furnace cradle and for the heating of which rod electrodes which are passed through the vessel lid of the melting furnace are provided.
  • the stick electrodes are connected to the electrode lifting devices via support arms connected.
  • the electrode lifting devices are arranged on a lid support structure designed as a swivel arm, which is connected on the one hand to the vessel lid, and on the other hand can be coupled to a lifting / pivoting mechanism for lifting and pivoting the vessel lid with respect to the furnace vessel.
  • the swivel arm, the electrode lifting devices and the rod electrodes connected to the electrode lifting devices via the support arms form a lid unit together with the vessel lid.
  • the lid unit rests on the furnace vessel and is decoupled from the lifting / swiveling mechanism.
  • the stick electrodes introduced into the furnace vessel through the vessel lid can thus follow the tilting movements of the melting furnace without causing them to tilt and the vessel lid.
  • a disadvantage of this known melting unit is that during the tilting of the melting furnace, the entire lid unit consisting of the lid support structure, the swivel arm, the electrode lifting device, the electrode support arms and the stick electrodes, as well as the vessel lid, has to be moved if the vessel lid during deslagging or tapping remains on the furnace vessel. The movement of this considerable mass necessitates a stable construction of the tilting mechanism and a correspondingly powerful tilting drive.
  • the invention has for its object to provide a generic melting unit so that a reliable operation with a simplified construction and smaller moving masses when tilting the melting furnace is made possible.
  • a melting unit according to the invention is characterized by the features of claim 1.
  • An advantageous embodiment of this unit can be found in claims 2 to 10. The invention is explained in more detail using the following figures. Each shows in a schematic representation:
  • Figure 1 is a partially sectioned illustration of a single-melting unit according to this invention with a melting furnace.
  • Fig. 2 shows a modified configuration compared to Figure 1 of the inventive melting unit with two melting furnaces in plan view.
  • Fig. 3 representations of a melting furnace in different tilt positions.
  • FIG. 1 shows a melting furnace 10 which has a furnace vessel 11 with a vessel lid 12 arranged thereon.
  • the furnace vessel 11 is received by a vessel base 14 arranged on a furnace cradle 13.
  • the furnace cradle 13 rolls on roller tracks 15
  • Actuators 35 (see Fig. 3) are provided, which attack on the vessel substructure 14, and tilt the furnace vessel 11 forward or back as required.
  • the vessel lid 2 is arranged together with a shaft 16 in a holding structure 17.
  • the shaft 16 is provided at its upper end with a loading opening 18 which can be closed by means of a shaft cover 20 guided on rails 19.
  • a furnace gas outlet 21 is provided below the manhole cover 20 and opens into a disposal line system 23 in a connection area 22.
  • the furnace gas discharge 21 is formed from an upper part 24 and a lower part 25, which are connected to the holding structure 17 or the vessel base 14 via brackets.
  • Below the furnace vessel 11 there is a pan 26 for taking up the melt when tapping the furnace vessel 11.
  • a charge Good container 27 is provided for charging feed material in the shaft 16.
  • three stick electrodes 28 are provided, one of which is shown in FIG. 1 when it is moved into the furnace vessel and when it is extended from the furnace vessel.
  • Each stick electrode is attached to an electrode support arm 29 which can be raised and lowered by means of an electrode lifting device 30 assigned to it.
  • the rod electrodes 28 can be inserted into the furnace vessel through electrode bushings in the vessel lid 12.
  • the electrode lifting devices 30 are carried by a portal 31 which has in its upper part a flange-like and XI-shaped support collar 32 (see FIG. 2) with which the portal 31 rests on a support holder 33 on the vessel base 14.
  • support surfaces are formed at the end of support legs 34 of the U-shaped support collar 32 on the underside, which rest on corresponding support surfaces of the support holder 33.
  • the portal 31 is coupled to the vessel base 14, so that when the furnace vessel 11 is tilted by means of the actuators 35 shown in FIG. 3, the portal 31 and thus the stick electrodes 28 inserted into the furnace vessel 11 can also follow the tilting movement.
  • the support surfaces of the support legs 34 and the support surfaces of the support holder 33 are spaced apart from one another by a support spacing s (see FIG. 2). Furthermore, the support surfaces of the support holder 33 have holding bores into which holding pins arranged on the support surfaces of the support legs 34 engage.
  • the location of the one-sided support of the portal 31 on the support holder 33 is selected such that a due to the weight of the the portal 31 carrying the electrode lifting devices clockwise supporting moment presses the portal with the lower part of its frame 37 against the vessel base 14.
  • the vessel base 14 is provided with a support extension 38 on which the frame 37 of the portal 31 abuts with a support projection 39.
  • the support extension 38 or the support projection 39 are dimensioned such that there is a vertical alignment of the rod electrodes 28 in the furnace vessel 11.
  • the portal 31 is in a "swivel position" when it is supported by the support collar 32 of its frame 37 on a lifting / swiveling mechanism 40 and by oven vessel 11 or the vessel substructure 14 is lifted off, that is to say decoupled.
  • the "swivel position” is the U-shaped
  • Support collar 32 with a support surface 41 of its supporting leg 34 connecting base part 42 on a jack 43 of the lifting / swiveling mechanism 40.
  • the support surface 41 as not shown here, has a recess into which a pin of the lifting plunger 43 engages, so that the support collar 32 does not slide off the lifting / swiveling mechanism 40.
  • the lifting ram 43 of the lifting / swiveling mechanism 40 has a supporting extension 44, against which a supporting projection 45 of the portal 31 comes to rest, so that an in essentially vertical alignment of the rod electrodes 28 results.
  • the portal 31 is converted into the "swivel position” by lifting the lifting ram 43 of the lifting / swiveling mechanism 5 40 when the rod electrodes 28 are raised by the electrode lifting devices 30, so that whose head abuts the support surface 41 and the connection between the support leg 34 of the support collar 32 and the support holder 33 on the vessel base 14 is released when the lifting plunger 43 is raised further.
  • connection between the head of the lifting die 43 and the support surface 41 When the connection between the head of the lifting die 43 and the support surface 41 is established, a connection is also established between the support extension 44, the lifting punch 43 and the support projection 45 on the portal 31.
  • the contact surfaces between the support extension 38 and the support projection 39 on the one hand, and the support extension 44 and the support projection 45 on the other hand, converge downward. This ensures secure engagement and release of the contact surfaces when lifting and lowering the portal 31.
  • FIG. 3 shows the melting furnace 10 in a view rotated counterclockwise by 90 ° with respect to FIG. 1, so that the tilting movement now takes place in the plane of the drawing.
  • the I • melting furnace 10 is tilted in its most leftward position in which the furnace is inclined by an angle of 8 ° relative to the perpendicular 10th
  • II denotes the vertical position of the melting furnace 10.
  • III finally denotes the tapping position of the melting furnace 10, in which the melting furnace 10 is tilted to the right by approximately + 15 ° with respect to the vertical, in order to allow the melt to flow out of the tapping hole of the furnace vessel 11 into the pan 26 arranged underneath to enable.
  • FIG. 3 shows the displacement of a connection cross section 46, also shown in FIG. 1, in the connection area 22 between the furnace gas discharge 21 and the disposal line system 23 when the furnace vessel 11 is tilted.
  • Fig. 2 shows a melting unit according to the invention with two melting furnaces 10/1 and 10/2, to which the portal 31 carrying the electrode lifting devices 30 can be assigned alternately.
  • the reference numerals correspond to those of Fig. 1 with the addition 1 for the first and the addition 2 for the second furnace behind the slash.
  • the melting furnaces 10/1 and 10/2 are arranged in a mirror image next to each other.
  • the disposal line system 23 is connected to the melting furnaces 10/1 and 10/2 in the manner shown in FIG. 1.
  • the partial area of the disposal line system 23 shown in FIG. 2 consists of a central line 48, from which the furnace lines 49 and 50 extend for connection to the furnace gas outlets 21/1 and 21/2.
  • sliding sleeves 47/1 and 47/2 are arranged in the connection areas 22/1 and 22/2.
  • the melting furnaces 10/1 and 10/2 are directly connected to one another by a cover line 51.
  • the cover line 51 consists of two line parts 52/1 and 52/2, each of which ends at one end in the vessel cover 12/1 or 12/2 and is connected at its other end to a line middle part 53 to form a continuous pipeline.
  • the middle line 53 is provided at both ends for connection to the line parts 52/1 and 52/2 with connecting sleeves.
  • the line middle part 53 like the two furnace lines 49 and 50, is each provided with a shut-off element 55, 54/1, 54/2.
  • the holding structure 17/1 is moved to the side on rails, not shown here, which are connected to the vessel base 14/1, that is to the left from the position shown in FIG. 2, the upper part 24 of the furnace gas discharge 21/1 is separated from its lower part 25 (see FIG. 1) in the area of the connecting sleeve 56, so that the furnace vessel 11/1 is free for the charging process.
  • the vessel lid 12/1 with the shaft 16/1 is moved back into the operating position, so that the vessel lid 12/1 closes again with the furnace vessel 11/1.
  • a lifting device not shown here
  • shut-off devices 54/1, 54/2, 55 of the gas line system are controlled in such a way that the exhaust gases from the melting furnace 10/1 are fed to the central line 48 via the furnace line 49.
  • the melting process is initiated in this melting furnace.
  • additional burners can also be provided as the heating device.
  • the second furnace vessel 11/2 in the same way as the first furnace vessel 11/1 cha cha be.
  • the exhaust gases in the first melting furnace 10/1 are sufficiently cooled by the feed material in the shaft 16/1, they are fed directly to the dedusting device.
  • the temperatures of the exhaust gases from the shaft 16/1 have reached a sufficiently high value and the second melting furnace 10/2 has already been charged and the lid on the furnace vessel 11/2 has been moved back from the position shown in FIG.
  • the exhaust gas becomes through the cover line 51 in the furnace vessel 11/2 of the second melting furnace 10/2 and passed through the shaft 16/2 of this melting furnace and the furnace gas discharge 21/2 into the furnace line 50 to the central line 48.
  • the shut-off valve 54/1 is closed and the shut-off devices 55 and 54/2 are opened.
  • the stick electrodes 28 and the portal 32 are raised and immediately pivot to the second melting furnace 10/2 in order to start the melting process there immediately after the shut-off elements 54/1, 54 / 2, 55 have been reversed analogously to the process described above for the melting furnace 10/1.
  • the first melting furnace 10/1 can now be brought into the tapping position and tapped by tilting the furnace cradle 13/1 as a result of an actuation of the actuator 35 (FIG. 3).
  • the sleeve connection between the line part 52/1 of the cover line 51 and the line middle part 53 is released in order to be able to tilt the melting furnace 10 / unhindered.

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Abstract

Einschmelzaggregat mit einem auf einer Ofenwiege (13) gelagerten, durch einen Deckel (12) verschließbaren Ofengefäß (11) und in das Ofengefäß (11) absenkbaren Stabelektroden (28), die mittels Elektrodenhubeinrichtungen (30) anhebbar und absenkbar sind, bei dem ferner die Elektrodenhubeinrichtungen (30) von einem Portal (31) getragen werden. Das Portal (31) liegt in einer abgesenkten Position auf einem Stützhalter (33) des Gefäßunterbaus (14) bzw. der Ofenwiege (13) und ist in dieser Position mit dem Ofengefäß (11) kippbar. Durch einen Hubstempel (43) eines ortsfesten Hub-/Schwenkwerks (40) ist es vom Ofengefäß (11) lösbar und zur Seite schwenkbar. Bei zwei nebeneinander angeordneten Gefäßen können die Stabelektroden mittels des Hub-/Schwenkwerks (40) abwechselnd dem einen oder dem anderen Gefäß zugeordnet werden.

Description

EINSCHMELZAGGREGAT MIT OFENWIEGE
Die Erfindung betrifft ein Einschmelzaggregat nach dem Ober¬ begriff des Patentanspruchs 1.
Einschmelzaggregate der im Oberbegriff genannten Art werden in der Regel als Lichtbogenofen betrieben und weisen hierzu meist mehrere Stabelektroden auf, die durch entsprechende Öffnungen im Gefäßdeckel in das Ofengefäß einführbar sind, u dort unter Ausbildung eines Lichtbogens im Ofengefäß befind¬ liches Einsatzmaterial zu schmelzen. Sowohl für das Abschlak ken der Schmelze während des Schmelzvorgangs als auch für de Abstich des Ofengefäßes nach Beendigung des Schmelzvorgangs ist es notwendig, den Schmelzofen zu kippen.
Zumindest während des Abschlackens sollen die durch die Elek trodenöffnungen im Gefäßdeckel in das Ofengefäß eingeführten Elektroden im Ofengefäß verbleiben. Hierbei muß sicherge¬ stellt sein, daß es nicht infolge einer Relativbewegung zwi¬ schen dem Gefäßdeckel und den Stabelektroden zu einer Beschä digung der Stabelektroden kommt. Bei Ofengefäßen, die zur Durchführung der Kippbewegung auf einer Ofenwiege angeordnet sind, ist es wegen des großen Abstands zwischen der Durch¬ trittsebene der Stabelektroden im Gefäßdeckel und der Wälz¬ ebene, auf der die Ofenwiege abwälzt, notwendig, die Stab¬ elektroden bei der Kippbewegung des Ofengefäßes mitzuführen.
Aus der DE-OS 14 33 424 ist ein Einschmelzaggregat mit einem mittels einer Ofenwiege kippbaren Schmelzofen bekannt, zu dessen Beheizung durch den Gefäßdeckel des Schmelzofens hin¬ durchgeführte Stabelektroden vorgesehen sind. Die Stabelek- troden sind über Tragarme mit den Elektrodenhubeinrichtungen verbunden. Die Elektrodenhubeinrichtungen sind auf einem als Schwenkarm ausgebildeten Deckeltragwerk angeordnet, das ei¬ nerseits mit dem Gefäßdeckel verbunden ist, andererseits mit einem Hub-/Schwenkwerk zum Anheben und Verschwenken des Ge- fäßdeckels gegenüber dem Ofengefäß koppelbar ist. Der
Schwenkarm, die Elektrodenhubeinrichtungen und die über die Tragarme mit den Elektrodenhubeinrichtungen verbundenen Stab¬ elektroden bilden zusammen mit dem Gefäßdeckel eine Deckel¬ einheit. Während des Betriebs des Lichtbogenofens liegt die Deckeleinheit auf dem Ofengefäß auf und ist von dem Hub- /Schwenkwerk entkoppelt. Die durch den Gefäßdeckel in das Ofengefäß eingeführten Stabelektroden können somit den Kipp¬ bewegungen des Schmelzofens folgen, ohne daß es zu einem Ver¬ kanten zwischen ihnen und dem Gefäßdeckel kommen könnte.
Nachteilig an diesem bekannten Einschmelzaggregat ist jedoch, daß während des Kippens des Schmelzofens die gesamte aus dem Deckeltragwerk, dem Schwenkarm, den Elektrodenhubeinrichtun¬ gen, den Elektrodentragarmen und den Stabelektroden sowie dem Gefäßdeckel bestehende Deckeleinheit mitbewegt werden muß, wenn der Gefäßdeckel während des Abschlackens oder Abstichs auf dem Ofengefäß verbleibt. Die Bewegung dieser erheblichen Masse macht eine stabile Konstruktion des Kippmechanismus so¬ wie einen entsprechend leistungsstark ausgebildeten Kippan- trieb notwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes- Einschmelzaggregat so auszubilden, daß ein funktionssicherer Betrieb bei vereinfachter Konstruktion und kleineren bewegten Massen beim Kippen des Schmelzofens ermöglicht wird.
Ein erfindungsgemäßes Einschmelzaggregat ist durch die Merk¬ male des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestal¬ tung dieses Aggregates sind den Ansprüchen 2 bis 10 zu ent- nehmen. Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher e läutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Ein- Schmelzaggregates gemäß dieser Erfindung mit einem Schmelzofen;
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 geänderte Konfiguration des er findungsgemäßen Einschmelzaggregates mit zwei Schmelzöfen in Draufsicht;
Fig. 3 Darstellungen eines Schmelzofens in unterschiedliche Kippstellungen.
Fig. 1 zeigt einen Schmelzofen 10, der ein Ofengefäß 11 mit einem darauf angeordneten Gefäßdeckel 12 aufweist. Das Ofen gefäß 11 wird von einem auf einer Ofenwiege 13 angeordneten Gefäßunterbau 14 aufgenommen. Bei einer Kippbewegung des Ofengefäßes 11 aus der Zeichenebene rollt die Ofenwiege 13 auf Wälzbahnen 15. Zur Durchführung der Kippbewegung sind
Stellorgange 35 (siehe Fig. 3) vorgesehen, die am Gefäßunter bau 14 angreifen, und je nach Bedarf das Ofengefäß 11 nach vorn oder hinten kippen.
Der Gefäßdeckel 2 ist zusammen mit einem Schacht 16 in einer Haltekonstruktion 17 angeordnet. Der Schacht 16 ist an seine oberen Ende mit einer Beschickungsöffnung 18 versehen, die mittels eines auf Schienen 19 geführten Schachtdeckels 20 verschließbar ist. Unterhalb des Schachtdeckels 20 ist eine Ofengasabführung 21 vorgesehen, die in einem Verbindungsbe¬ reich 22 in ein Entsorgungsleitungssystem 23 mündet. Die Ofengasabführung 21 ist aus einem Oberteil 24 und einem Un¬ terteil 25 gebildet, die mit der Haltekonstruktion 17 bzw. dem Gefäßunterbau 14 über Halterungen verbunden sind. Unter- halb des Ofengefäßes 11 befindet sich eine Pfanne 26 zur Auf nahme der Schmelze beim Abstich des Ofengefäßes 11. Oberhalb der Beschickungsöffnung 18 des Schachtes 16 ist ein Chargier gutbehälter 27 zum Chargieren von Einsatzmaterial in den Schacht 16 vorgesehen.
Zum Beheizen des Schmelzofens 10 sind drei Stabelektroden 28 vorgesehen, von denen in Fig. 1 eine im in das Ofengefäß ein¬ gefahrenen Zustand und eine im aus dem Ofengefäß ausgefahre¬ nen Zustand dargestellt ist. Jede Stabelektrode ist an einem Elektrodentragarm 29 befestigt, der mittels einer diesem zu¬ geordneten Elektrodenhubeinrichtung 30 anhebbar und absenkbar ist. Die Stabelektroden 28 sind durch Elektrodendurchführun¬ gen im Gefäßdeckel 12 in das Ofengefäß einführbar.
Die Elektrodenhubeinrichtungen 30 werden von einem Portal 31 getragen, das in seinem oberen Teil einen flanschartig und XI- för ig ausgebildeten Auflagekragen 32 aufweist (siehe Fig. 2) , mit dem das Portal 31 auf einem Stützhalter 33 am Gefä߬ unterbau 14 aufliegt. Hierzu sind am Ende von Stützschenkeln 34 des U-förmigen Auflagekragens 32 an der Unterseite Stütz¬ flächen ausgebildet, die auf entsprechenden Stützflächen des Stützhalters 33 aufliegen. In dieser unteren Stellung des Portals 31, nämlich der "Ofengefäßstellung11, ist das Portal 31 mit dem Gefäßunterbau 14 gekoppelt, so daß bei einer Kipp¬ bewegung des Ofengefäßes 11 mittels der in Fig. 3 dargestell¬ ten Stellorgane 35 das Portal 31 und somit auch die in das Ofengefäßes 11 eingeführten Stabelektroden 28 der Kippbewe¬ gung folgen können.
Zur Aufnahme des sich beim Kippen des Ofengefäßes 11 ergeben¬ den Kippmomentes, um die in Fig. 1 mit 36 bezeichnete Kipp- achse, sind die Stützflächen der Stützschenkel 34 bzw. die Stützflächen des Stützhalters 33 durch einen Stützabstand s voneinander beabstandet (siehe Fig. 2) . Weiterhin weisen die Stützflächen des Stützhalters 33 Haltebohrungen auf, in die auf den Stützflächen der Stützschenkel 34 angeordnete Halte- zapfen eingreifen. Um trotz der nur einseitigen Abstützung des Portals 31 auf dem Stützhalter 33 eine definierte Ausrichtung der Stabelek¬ troden 28 zum Ofengefäß 11 zu erreichen, ist der Ort der ein seitigen Abstützung des Portals 31 auf dem Stützhalter 33 so gewählt, daß ein infolge des Eigengewichtes des die Elektro¬ denhubeinrichtungen tragenden Portals 31 im Uhrzeigersinn wirkendes Stützmoment das Portal mit dem unteren Teil seines Rahmens 37 gegen den Gefäßunterbau 14 drückt. In dem Andruck bereich ist der Gefäßunterbau 14 mit einem Stützfortsatz 38 versehen, an dem der Rahmen 37 des Portals 31 mit einem Stützvorsprung 39 anliegt. Der Stützfortsatz 38 bzw. der Stützvorsprung 39 sind so bemessen, daß sich eine senkrechte Ausrichtung der Stabelekt-roden 28 im Ofengefäß 11 ergibt.
Im Gegensatz zu der beschriebenen und in Fig. l dargestellte "Ofengefäßstellung" befindet sich das Portal 31 in einer "Schwenkstellung", wenn es sich mit dem Auflagekragen 32 sei nes Rahmens 37 auf einem Hub-/Schwenkwerk 40 abstützt und vo Ofengefäß 11 bzw. dem Gefäßunterbau 14 abgehoben, also ent- koppelt ist. In der "Schwenkstellung" liegt der U-förmige
Auflagekragen 32 mit einer Auflagefläche 41 seines die Stütz schenkel 34 verbindenden Basisteils 42 auf einem Hubstempel 43 des Hub-/Schwenkwerks 40 auf. Die Auflagefläche 41 weist, wie hier nicht näher dargestellt, eine Vertiefung auf, in di ein Zapfen des Hubstempels 43 eingreift, so daß ein Abrut¬ schen des Auflagekragens 32 vom Hub-/Schwenkwerk 40 verhin¬ dert ist. Infolge der einseitigen Abstützung des Portals 31 auf dem Hub-/Schwenkwerk 40 und dem Eigengewicht des Portals ergibt sich ein entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtetes Stütz moment, so daß der untere Teil des Rahmens 37 des Portals 31 gegen das Hub-/Schwenkwerk 40 gedrückt wird. Ähnlich wie der Gefäßunterbau 14 weist der Hubstempel 43 des Hub-/Schwenk¬ werks 40 einen Stützfortsatz 44 auf, gegen den ein Stützvor¬ sprung 45 des Portals 31 zur Anlage kommt, so daß sich auch in der "Schwenkstellung" des Portals 31 eine im wesentlichen senkrechte Ausrichtung der Stabelektroden 28 ergibt. Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten "Ofengefäßstellung" wird das Portal 31 in die "Schwenkstellung" übergeführt, in¬ dem bei durch die Elektrodenhubeinrichtungen 30 hochgefahre¬ nen Stabelektroden 28 der Hubstempel 43 des Hub-/Schwenkwerks 5 40 angehoben wird, so daß dessen Kopf gegen die Auflagefläche 41 stößt und bei weiterem Hochfahren des Hubstempels 43 die Verbindung zwischen den Stützschenkein 34 des Auflagekragens 32 und dem Stützhalter 33 am Gefäßunterbau 14 gelöst wird. Mit dem Herstellen der Verbindung zwischen dem Kopf des Hub- 0 stempeis 43 und der Auflagefläche 41 wird auch eine Verbin¬ dung zwischen dem Stützfortsatz 44, des Hubstempels 43 und dem Stützvorsprung 45 am Portal 31 hergestellt. Die Berüh¬ rungsflächen zwischen dem Stützfortsatz 38 und dem Stützvor¬ sprung 39 einerseits, sowie dem Stützfortsatz 44 und dem Stützvorsprung 45 andererseits, konvergieren nach unten. Da¬ mit wird ein sicheres Eingreifen und Lösen der Berührungsflä¬ chen beim Anheben und Absenken des Portals 31 gewährleistet.
Fig. 3 zeigt den Schmelzofen 10 in einer gegenüber Fig. 1 um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gedrehten Ansicht, so daß nun¬ mehr die Kippbewegung in der Zeichenebene erfolgt. Es sind drei unterschiedliche Stellungen des Schmelzofens 10 darge¬ stellt. In der mit I bezeichneten Stellung befindet sich der • Schmelzofen 10 in seiner am weitesten nach links gekippten Stellung, in der der Schmelzofen 10 gegenüber der Senkrechten um einen Winkel von -8° geneigt ist. Mit II ist die senkrech¬ te Stellung des Schmelzofens 10 bezeichnet. Mit III ist schließlich die Abstichposition des Schmelzofens 10 bezeich¬ net, in der der Schmelzofen 10 um etwa +15° gegenüber der Senkrechten nach rechts gekippt ist, um ein Abfließen der Schmelze aus dem Abstichloch des Ofengefäßes 11 in die dar¬ unter angeordnete Pfanne 26 zu ermöglichen.
Fig. 3 zeigt die Verlagerung eines auch in Fig. 1 dargestell- ten Verbindungsquerschnitts 46 im Verbindungsbereich 22 zwi¬ schen der Ofengasabführung 21 und dem Entsorgungsleiturigssy- stem '23 beim Kippen des Ofengefäßes 11. Wie ein Vergleich zwischen den Positionen I, II und III zeigt, ergeben sich bei der gewählten Lage des Verbindungsb reichs 22, das heißt, wenn die Mitte des Verbindungsquer- Schnitts 46 etwa auf der Kippachse 36 angeordnet ist, relat geringe Querverlagerungen, die von der in Fig. 1 schematisc dargestellten Schiebemuffe 47 aufgenommen werden können.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Einschmelzaggregat mit zwei Schmelzöfen 10/1 und 10/2, denen das die Elektrodenhub einrichtungen 30 tragende Portal 31 abwechselnd zugeordnet werden kann. Die Bezugszeichen entsprechen denen von Fig. 1 mit dem Zusatz 1 für den ersten und dem Zusatz 2 für den zweiten Schmelzofen hinter dem Schrägstrich.
Die Schmelzöfen 10/1 und 10/2 sind spiegelbildlich nebenein ander angeordnet. An die Schmelzöfen 10/1 und 10/2 ist in de in Fig. 1 dargestellten Weise das Entsorgungsleitungssystem 23 angeschlossen. Der in Fig. 2 dargestellte Teilbereich des Entsorgungsleitungssystems 23 besteht aus einer Zentrallei¬ tung 48, von der Ofenleitungen 49 und 50 zum Anschluß an die Ofengasabführungen 21/1 und 21/2 abgehen. Zur Verbindung zwi schen den Ofenleitungen 49 bzw. 50 und den Ofengasabführunge 21/1 und 21/2 sind in den Verbindungsbereichen 22/1 und 22/2 Schiebemuffen 47/1 und 47/2 angeordnet. Darüberhinaus sind die Schmelzöfen 10/1 und 10/2 durch eine Deckelleitung 51 un mittelbar miteinander verbunden. Die Deckelleitung 51 besteh aus zwei Leitungsteilen 52/1 und 52/2, die jeweils mit einem Ende in den Gefäßdeckel 12/1 bzw. 12/2 münden und mit ihrem anderen Ende zur Bildung einer durchgängigen Rohrleitung an einen Leitungsmittelteil 53 angeschlossen sind. Der Leitungs mittelteil 53 ist an seinen beiden Enden zum Anschluß an die Leitungsteile 52/1 und 52/2 mit Verbindungsmuffen versehen. Darüberhinaus ist der Leitungsmittelteil 53, wie die beiden Ofenleitungen 49 und 50, jeweils mit einem Absperrorgan 55, 54/1, 54/2 versehen. Nachfolgend wird der Betrieb des Ein- schmelzaggregats nach Fig. 2 beschrieben. Zum Chargieren des Schmelzofens 10/1 wird das Portal 32 bei hochgefahrenen Elektrodentragarmen 29 mittels des Hub- /Schwenkwerks 40 hochgefahren und seitlich weggeschwenkt. Da- nach wird die Haltekonstruktion 17/1 auf hier nicht näher dargestellten Schienen, die mit dem Gefäßunterbau 14/1 ver¬ bunden sind, zur Seite, also aus der in Fig. 2 dargestellten Position nach links verfahren, wobei das Oberteil 24 der Ofengasabführung 21/1 von seinem Unterteil 25 (siehe Fig. 1) im Bereich der Verbindungsmuffe 56 getrennt wird, so daß das Ofengefäßes 11/1 für den Chargiervorgang frei wird. Nach dem Chargieren von Einsatzmaterial unmittelbar in das Ofengefäß 11/1 wird der Gefäßdeckel 12/1 mit dem Schacht 16/1 wieder in die Betriebsposition gefahren, so daß der Gefäßdeckel 12/1 wieder mit dem Ofengefäß 11/1 abschließt. Vor dem Verfahren des Gefäßdeckels 12/1 wird dieser über eine hier nicht näher dargestellte Hubeinrichtung mit der Haltekonstruktion 17/1 geringfügig angehoben und nach der Rückführung auf das Ofen¬ gefäß 11/1 wieder abgesenkt.
Anschließend wird bei zur Seite gefahrenem Schachtdeckel 20/1 weiteres Einsatzmaterial in den Schacht 16/1 chargiert,, bis dieser vollständig gefüllt ist. Das Volumen des Einsatzmate¬ rials entspricht dem einer gesamten Schmelze. Die Absperror- gane 54/1, 54/2, 55 des Gasleitungssystems werden so gesteu¬ ert, daß die Abgase des Schmelzofens 10/1 über die Ofenlei¬ tung 49 der Zentralleitung 48 zugeführt werden.
Nachdem die Stabelektroden 28 durch das Hub-/Schwenkwerk 40 und die Elektrodenhubeinrichtungen 30 in die Betriebsposition für den Schmelzofen 10/1 gebracht und die Lichtbögen gezündet worden sind, ist der Einschmelzprozeß in diesem Schmelzofen eingeleitet. Als Heizeinrichtung können neben den Stabelek¬ troden 28 auch zusätzliche Brenner vorgesehen sein.
Während im Schmelzofen 10/1 die erste Phase des Schmelzpro¬ zesses abläuft und die hierbei entstehenden Ofengase über den Schacht 16/1 durch die Ofengasabführung 21/1 hindurch zu ei ner an die Zentralleitung 48 angeschlossenen Entstaubungsei richtung geleitet werden, kann das zweite Ofengefäß 11/2 in der gleichen Weise, wie vorher das erste Ofengefäß 11/1 cha giert werden. Solange die Abgase im ersten Schmelzofen 10/1 durch das Einsatzmaterial im Schacht 16/1 genügend abgekühl werden, werden sie unmittelbar der Entstaubungseinrichtung zugeführt. Wenn die Temperaturen der Abgase aus dem Schacht 16/1 einen ausreichend hohen Wert erreicht haben und der zweite Schmelzofen 10/2 bereits chargiert und der Deckel au das Ofengefäß 11/2 aus der in Fig. 2 dargestellten Position zurückgefahren ist, dann wird das Abgas durch die Deckellei tung 51 in das Ofengefäß 11/2 des zweiten Schmelzofens 10/2 um- und durch den Schacht 16/2 dieses Schmelzofens und die Ofengasabführung 21/2 hindurch in die Ofenleitung 50 zur Zen tralleitung 48 geleitet. Zu diesem Zweck wird das Absperror¬ gan 54/1 geschlossen und es werden die Absperrorgane 55 und 54/2 geöffnet.
Ist die Schmelze im ersten Schmelzofen 10/1 abstichbereit, dann werden die Stabelektroden 28 und das Portal 32 hochge¬ fahren und schwenken sofort zum zweiten Schmelzofen 10/2, um dort unmittelbar mit dem Schmelzprozeß zu beginnen, nachdem die Absperrorgane 54/1, 54/2, 55 analog zu dem oben für den Schmelzofen 10/1 beschriebenen Prozeß umgesteuert worden sind. Der erste Schmelzofen 10/1 kann nun durch Kippen der Ofenwiege 13/1 als Folge einer Betätigung des Stellorgans 35 (Fig. 3) in die Abstichposition gebracht und abgestochen wer den. Vor dem Kippen des Schmelzofens 10/1 wird die Muffenver bindung zwischen dem Leitungsteil 52/1 der Deckelleitung 51 und dem Leitungsmittelteil 53 gelöst, um den Schmelzofen 10/ ungehindert kippen zu können.
Zur Durchführung des während des Schmelzprozesses stattfin- denden Abschlackens der Schmelze, bei der der Schmelzofen
10/1 bzw. 10/2 um ca. -3° in Richtung der in Fig. 3 mit I be zeichneten Position gekippt wird, ist eine Trennung des Lei- tungsteils 52/1 bzw. 52/2 vom Leitungsmittelteil 53 nicht notwendig, da die infolge des Kippens des Schmelzofens 10/1 bzw. 10/2 auftretende Relativbewegung zwischen den Leitungs¬ teilen von den Schiebemuffen zwischen diesen ausgeglichen wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Einschmelzaggregat mit einem auf einer Ofenwiege (13) gelagerten, durch einen Deckel (12) verschließbaren
5 Ofengefäß (11) und wenigstens einer durch eine Elektroden- durchtrittsöffnung im Deckel (12) in das Ofengefäß (11) ab¬ senkbaren Stabelektrode (28) , die an einem Elektrodentragarm (29) eingespannt ist, der mittels einer Elektrodenhubeinrich tung (30) anhebbar und absenkbar ist, bei dem ferner die 0 Elektrodenhubeinrichtung (30) bzw. die Elektrodenhubeinrich¬ tungen von einem Portal (31) getragen wird bzw. werden, das in einer abgesenkten Position mit dem Ofengefäß (11) verbun¬ den und zusammen mit diesem kippbar ist und durch einen Hub¬ stempel (43) eines'ortsfesten Hub-/Schwenkwerks (40) , der in 5 der abgesenkten Position vom Portal (31) entkoppelt ist, vom Ofengefäß (11) lösbar und zur Seite schwenkbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Portal (31) in der ab gesenkten Position auf einem Stützhalter (33) des Gefäßunter baus (14) bzw. der Ofenwiege (13) aufliegt. 0
2. Einschmelzaggregat nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Portal (31) einen Auflage kragen (32) aufweist, der mit Abstand zu einer senkrechten Linie durch den Schwerpunkt des Portals (31) ofenseitig auf 5 dem Stützhalter (33) aufliegt und auf der entgegengesetzten Seite eine Auflagefläche (41) für den Hubstempel (43) auf¬ weist.
3. Einschmelzaggregat nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch 0 g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Rahmen (37) des Por¬ tals (31) im unteren Bereich einen ofenseitigen Stützvor¬ sprung (39) aufweist, der sich in der abgesenkten Position des Portals (31) an einem Stützfortsatz (38) des Gefäßunter¬ baus (14) abstützt und auf der gegenüberliegenden Seite eine 5 weiteren Stützvorsprung (45) aufweist, der sich in der ange- ' hobenen Position des Portals (31) an einem Stützfortsatz (44) des Hubstempels (43) abstützt.
4. Einschmelzaggregat nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktflächen der Stütz¬ vorsprünge (39) und (45) nach unten konvergieren.
5. Einschmelzaggregat mit einem kippbaren Schmelzofen (10) , der mit einer Ofengasabführung (21) versehen ist, die an ein in der Umgebung des Schmelzofens (10) ortsfest instal¬ liertes, weiterführendes Entsorgungsleitungssystem (23) in einem Verbindungsbereich (22) angeschlossen ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t , die Mitte des Verbindungsquerschnitts (46) im wesentlichen auf der durch die Aufstandslinie zwischen der Ofenwiege (13) und ihrer Abrollebene gebildeten Kippachse (36) angeordnet ist.
6. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß neben dem Schmelzofen (10/1) in spiegelbildlicher Anordnung ein zweiter Schmelzofen (10/2) des gleichen Aufbaus angeordnet und ein gemeinsames Portal (31) mittels des Hub-/Schwenkwerks (40) wahlweise auf einem Stützhalter (33/1) des ersten Schmelz¬ ofens (10/1) und auf einem Stützhalter (33/2) des zweiten Schmelzofens zur Auflage gebracht werden kann.
7. Einschmelzaggregat nach Anspruch 6, dadurch - g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Gefäßdeckel (12/1, 12/2) des ersten und des zweiten Schmelzofens (10/1, 10/2) durch eine Deckelleitung (51) für die Ofenabgase miteinander ver- bunden sind.
8. Einschmelzaggregat nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Deckelleitung (51) zwei Leitungsteile (52/1, 52/2) aufweist, die jeweils mit ihrem einen Ende an einem Gefäßdeckel (12/1 bzw. 12/2) . angeschlos¬ sen und mit ihrem anderen Ende durch einen Leitungsmittelteil (53) verbunden sind.
9. Einschmelzaggregat nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Leitungsmittelteil (53) beiden Enden mittels Verbindungsmuffen mit den Leitungsteil (52/1, 52/2) verbunden ist.
10. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Steueru des Gasflusses zwischen den beiden Schmelzöfen (10/1, 10/2) und von diesen zum Entsorgungsleitungssystem (48, 49, 50) A sperrorgane (54/1, 54/2, 55) vorgesehen sind.
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