WO2009138297A1 - Ofenanlage - Google Patents

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WO2009138297A1
WO2009138297A1 PCT/EP2009/053997 EP2009053997W WO2009138297A1 WO 2009138297 A1 WO2009138297 A1 WO 2009138297A1 EP 2009053997 W EP2009053997 W EP 2009053997W WO 2009138297 A1 WO2009138297 A1 WO 2009138297A1
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WO
WIPO (PCT)
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level
furnace
push arm
cleaning device
working
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/053997
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Rosner
Michael Schmid
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to EP09745630A priority Critical patent/EP2281166B1/de
Priority to AT09745630T priority patent/ATE540279T1/de
Priority to BRPI0912700A priority patent/BRPI0912700A2/pt
Priority to MX2010012404A priority patent/MX2010012404A/es
Priority to US12/736,851 priority patent/US8440134B2/en
Priority to CN2009801177824A priority patent/CN102027305B/zh
Priority to RU2010151628/02A priority patent/RU2497058C2/ru
Priority to ES09745630T priority patent/ES2377544T3/es
Publication of WO2009138297A1 publication Critical patent/WO2009138297A1/de

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Classifications

    • 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
    • F27D3/04—Ram or pusher apparatus
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a furnace, with an oven, in particular an electric arc furnace for melting metal, with a cleaning device for removing and / or avoiding bulky goods from or in a furnace opening, wherein the cleaning device comprises a movable push arm for performing a thrust movement and means for Procedure of
  • Furnace plants are used, for example, in steel mills for the production of steel.
  • metallic scrap and / or reduced iron is fed to a furnace, such as an electric arc furnace, in which the metallic solid is converted into a liquid phase.
  • the molten metal is then further conditioned until a desired quality of liquid steel is achieved.
  • a furnace for producing a molten metal often has a working door.
  • the work door is typically the slag door for carrying out the slag before the metal melt is tapped out of the oven.
  • the slag door is also used to blow oxygen onto the liquid metal bath by means of a lance positioned through the work door to condition the liquid metal.
  • European Patent EP 0 663 061 A1 discloses a rail-type impact machine for exercising
  • the invention has for its object to provide a furnace installation of the type mentioned, with which the use of a furnace opening can be further flexibilized.
  • the object is achieved by a furnace installation of the type mentioned above, wherein a work platform forming a working level is present, from which the furnace opening is accessible and which carries the cleaning device, wherein the working level has a recess through which the push arm in the process between the above Working levels and below the working level.
  • the working level formed by the work platform is usually formed by the surface of the work platform near the furnace and is usually a level.
  • the working platform can be designed for the commissioning of persons, in particular by operating personnel, with which in such cases also the working level can be walked on.
  • the push arm at the park level is not located above the working level.
  • the cleaning device is arranged so retractable on the work platform, the use of the
  • Oven opening in particular a slag door opening, further flexibilized. After the oven opening by means of the cleaning device of bulky material, especially metallic deposits, is released and / or settling of bulky material in the oven opening was avoided by the cleaning device can - after the method of the push arm of
  • Cleaning device to the park level - at the oven opening for example, a manipulator are used, such as Temperature measurement of the metal bath, for sampling or for blowing oxygen onto the metal bath, etc.
  • the invention thus provides more and faster free space to be provided on the working platform for the operating personnel or process interventions on the furnace through the furnace opening. If necessary - i. with increasing clogging of the oven opening - the cleaning device can be provided quickly and flexibly.
  • the space savings also lead to greater operating safety in the furnace area of the work platform.
  • the furnace opening can also be kept free of charging material during the charging process for charging the furnace with charging material, through the cleaning device, in particular the push arm. In this case, the bumper arm is moved into the oven opening before charging the charge in the oven, thereby avoiding the deposition of scrap during charging in the region of the oven opening.
  • the possibly repeated movement of the push arm in the longitudinal direction removes the bulky material from the region of the furnace opening and the furnace opening, in particular slag door opening, can be used, for example, for detecting parameters of the metal bath and / or the furnace and possibly for manipulating it.
  • the cleaning device is advantageously arranged as compact as possible. So it is, for example, the push arm retracted to take up as little space as possible.
  • the cleaning device is preferably shielded as possible by fireproof lining of the recess of the working platform of the thermal effects emanating from the furnace in the park level.
  • the recess of the working level which is traversed during the process of the push arm between the park level and operating level, can be configured arbitrarily.
  • the Recess rectangular.
  • the push arm can reach the park level without hindrance or damage from the park level into the operating level and from the operating level.
  • the work platform also has a recess corresponding to the recess, in which the cleaning device is completely embedded in the arrangement of the push arm on the park level.
  • the recess has a two-dimensional, ie areal extent, while the corresponding recess of the working platform has a three-dimensional, ie spatial extent.
  • the means for moving the push arm between a park level and an operating level may be realized mechanically, hydraulically, pneumatically, electrically, or otherwise.
  • Lifting scissors may be provided.
  • the recess can be covered with arranged on the park level push arm with a closing element.
  • a closing element can be used as part of the cleaning device, such as by a housing of the push arm, or as a separate, possibly from the
  • the closing element can, for example, be operated manually and / or automatically.
  • the safety on the work platform is further increased, since the recess can be closed, if the cleaning device is not needed.
  • the closure element has stiffening ribs.
  • the safety on the one hand Increased working platform further, the furnace can be operated improved.
  • the working platform and / or the closing element are formed fireproof. This protects the cleaner at the park level from excessive heat, thereby increasing the service life of the cleaner.
  • the closing element before or during the process of the push arm of the parking level to the operating level automatically, the recess is opening movable.
  • This is, for example, particularly easy to achieve by the closing element arranged on the cleaning device, or connected to this is.
  • the closing element may also be part of, for example, the work platform. In any case, it requires no additional measures of the operator - such as a manual opening of the closing element - to drive the push arm of the cleaning device to the operating level, whereby the safety for the operating personnel is increased. Furthermore, collisions of the push arm are avoided with the closing element, thereby increasing the life of the cleaning device.
  • the closing element during or after the process of the push arm of the operating level to the parking level automatically, the recess is closing movable. It is thus achieved that the recess is covered at an early stage after the cleaning device has been moved to the parking level. This increases the safety on the work platform for the operating personnel. Operators are not required to manually cover the recess, nor are they exposed to the adverse temperature conditions associated with such a process near the furnace.
  • a charging device for conveying charging material to the furnace opening by means of a guide device is feasible with arranged on the park level push arm. As a result, the use of the furnace opening and thus also the operation of the furnace or the entire furnace system is further flexibilized and improved. Charging of pig iron can now take place in the case of a "sunk-in" cleaning device, and chutes, conveyor belts, charging containers or charging robots and other charging devices can be used as charging devices.
  • the work platform on at least two guide rails for guiding a charging device to the working door, wherein the recess between two, in particular a pair of, guide rails is arranged.
  • Charging equipment advantageous because here the weight forces of the charging device and the charge material taken from this directly into the work platform, in particular well distributed, can be derived.
  • supply lines of the cleaning device are at least partially arranged below the working level.
  • the supply lines are at least partially disposed within the work platform.
  • the supply line eg. For electrical and media, such as gas for pneumatic cylinders or Liquid for hydraulic cylinders, well protected from the thermal influences in the production of molten metal at least in those areas in which they are below the working level, preferably located within the working platform.
  • the means for the method comprise at least one rotatable, arranged on the work platform, the push arm leading guide member and a lifting device for raising and lowering the push arm.
  • a particularly simple, cost-effective and safe way to process the push arm of the cleaning device can be provided.
  • the lifting device engages directly on the push arm or on a housing of the push arm and the at least one guide element moves the push arm on a circular ring-shaped trajectory between the park level and operating level.
  • the retractable and extendable thrust arm reaches a furnace opening particularly close to and / or particularly deep. This improves the efficiency of cleaning.
  • FIG. 1 shows a side view of a furnace with a
  • FIG. 2 shows a side view of a furnace installation with a working platform, a charging device in the charging position and a cleaning device with a thrust arm at park level
  • FIG. 3 shows a plan view of a recess arranged between two guide rails and covered by a closing element. 1 shows a furnace with a than
  • Electric arc furnace formed furnace 1 for producing a molten metal of solid metal.
  • the furnace 1 has a plurality of furnace openings, such as an opening for the introduction of electrodes for forming an arc, an opening for dedusting / degassing of the furnace, a tap opening and a slag door opening.
  • the slag door opening as a furnace opening 2.
  • the slag door opening 2 arise during operation of the electric arc furnace 1 metallic, solidifying deposits, which may hinder the access of the melt through the slag door.
  • Such deposits are u.a. under the term bulky goods.
  • the bulky goods is not shown in FIG 1.
  • the push arm 4 is in his
  • the push arm Longitudinal direction, preferably horizontal, movable.
  • the push arm 4 has a resistant head, by means of which the bulky material can be removed wear.
  • the movement of the push arm 4 in its longitudinal direction is effected in the embodiment by hydraulic cylinder 18.
  • alternative means for moving the push arm 4 longitudinally may be provided, such as pneumatic cylinders, motorized adjustment, etc.
  • the cleaning device 3 further comprises means 6 for moving the push arm 4, preferably at least in sections in the vertical direction. By means of these means 6, the thrust arm 4 between a parking level P, see. 2, and an operating level B are moved. At the parking level P, cf. 2, and the operating level B are usually at different height levels. At the park level P, cf. 2, the push arm 4 is located below the operating level B, while it is at the operating level B above the parking level P.
  • the means 6 for the method comprise a first guide element 15 and a second guide element 16 and a lifting device 17.
  • the push arm 4 together with the housing 5 can thus be raised from the park level P to the operating level B and from the operating level B to the park level P, cf. , 2, are lowered.
  • the lifting device 17 is preferably operated hydraulically and therefore has a hydraulic cylinder 19.
  • the lifting device 17 is configured such that the force for lifting and lowering the push arm 4 is transmitted directly to the push arm 4 or the housing 5.
  • the guide elements 15 and 16 are designed such that the push arm 4 in the process between park level P, see. 2, and operating level B moves on a circular segment-shaped trajectory. This is a particularly simple and advantageous embodiment of the means 6 for moving the push arm 4.
  • the furnace layer 1 comprises a working platform 7, which forms a working level A through its accessible surface.
  • the working level A lies between park level P, cf. 2, and
  • this state preferably no part of the projected
  • the cleaning device 3 is mounted on the work platform 7.
  • the working platform 7 has a recess within which the means 6 for
  • Method of the push arm 4 are arranged. With the recess corresponds to a recess 8 at the working level A.
  • the recess 8 of the working level A is in the process between park level P and operating level B from the push arm 4 drive through.
  • a closing element 9 is further arranged on the housing 5 of the cleaning device 3, a closing element 9 is further arranged.
  • the closing element 9 is rigidly connected to the housing 5 of the push arm 4 in the present embodiment.
  • the closing element 9 can, for example, also be realized by a part of the housing 5. If the push arm 4 between park level P, see. 2, and operating level B procedure, the closing element 9 is moved.
  • the closing element 9 is dimensioned such that the recess 8 is preferably substantially completely coverable.
  • the closing element 9 is thus designed such that during the process of the push arm 4 from the operating level B to the parking level P, cf. FIG 2, automatically closing the recess 8 moves, while the closing element 9 in the process of the push arm 4 from the park level P, see. 2, on the operating level B, the recess 8 is moved to open.
  • additional means may be provided for automatic
  • closure element 9 Covering and uncovering the recess 8 are dispensed with.
  • the embodiment of the closure element 9 shown here is technically particularly simple and less error-prone.
  • the closing element 9 is made fireproof, i. For example, lined with refractory material. As a result, a good temperature insulation of the cleaning device 3 is achieved.
  • FIG. 2 shows the cleaning device 3 from FIG. 1, wherein the push arm 4 of the cleaning device 3 is arranged on the parking level P.
  • the closure member 9 disposed on the housing 5 of the push arm 4 substantially completely covers the recess 8, i. to negligible hazard causing gaps between the working platform 7 and the closing element 9 or preferably completely, from.
  • the charging device 10 In order to ensure a targeted introduction of the charging device 10 to the slag door 2, this is by means of a guide device 11, preferably automatically, movable.
  • the charging device 10 is preferably remotely controlled by means of the guide device 11 to the slag door 2 and away from it.
  • the charging device 10 has a corresponding operable, not shown drive means.
  • FIG. 1 further frees up human resources, whereby start-up times for measurements by means of manipulators, charging and cleaning of the slag door can be reduced by parallel execution of work processes.
  • FIG. 3 shows a plan view of a detail of the working platform 7 from FIG. 1 and FIG. 2 with a guide device 11.
  • the closing element 9 or the cleaning device 3 is arranged between a first guide rail 12 and a second guide rail 13.
  • the guide rails 12 and 13 are included in the present embodiment of the guide means 11 and serve to guide on the slag door to be operated devices, such as a Charger.
  • Cleaning device 3 is initiated.
  • the weight is absorbed by the working platform 7, which is also designed for such loads.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ofenanlage, mit einem Ofen (1), insbesondere einem Lichtbogenofen, zum Schmelzen von Metall, mit einer Reinigungseinrichtung (3) zum Entfernen und/oder Vermeiden von Sperrgut aus bzw. in einer Ofenöffnung (2), wobei die Reinigungseinrichtung (3) einen verfahrbaren Stossarm (4) zum Ausführen einer Stoßbewegung und Mittel (6) zum Verfahren des Stoßarms (4) zwischen einem Parkniveau (P) und einem Betriebsniveau (B) umfasst. Indem eine ein Arbeitsniveau (A) bildende Arbeitsplattform (7) vorhanden ist, von welcher die Ofenöffnung (2) zugänglich ist und welche die Reinigungseinrichtung (3) trägt, und das Arbeitsniveau (A) eine Aussparung (8) aufweist, durch welche der Stossarm (4) beim Verfahren zwischen dem oberhalb des Arbeitsniveaus (A) liegenden Betriebsniveau (B) und dem unterhalb des Arbeitsniveaus (A) liegenden Parkniveau (P) durchführbar ist, kann eine Ofenanlage bereitgestellt werden, bei der der Einsatz einer Ofenöffnung weiter flexibilisiert ist.

Description

Beschreibung
Ofenanlage
Die Erfindung betrifft eine Ofenanlage, mit einem Ofen, insbesondere einem Lichtbogenofen, zum Schmelzen von Metall, mit einer Reinigungseinrichtung zum Entfernen und/oder Vermeiden von Sperrgut aus bzw. in einer Ofenöffnung, wobei die Reinigungseinrichtung einen verfahrbaren Stoßarm zum Ausführen einer Stoßbewegung und Mittel zum Verfahren des
Stoßarms zwischen einem Parkniveau und einem Betriebsniveau umfasst .
Ofenanlagen werden bspw. in Stahlwerken zur Herstellen von Stahl verwendet. Dabei wird metallischer Schrott und/oder reduziertes Eisen einem Ofen, etwa einem Lichtbogenofen, zugeführt, in welchem der metallische Feststoff in eine flüssige Phase überführt wird. Die Metallschmelze wird anschließend weiter konditioniert, bis eine gewünschte Qualität des Flüssigstahls erreicht ist.
Ein Ofen zur Herstellung einer Metallschmelze weist häufig eine Arbeitstür auf. Die Arbeitstür ist in der Regel die Schlackentür zur Ausführung der Schlacke vor dem Abstich der Metallschmelze aus dem Ofen. Die Schlackentür wird auch genutzt, um Sauerstoff auf das Flüssigmetallbad mittels einer durch die Arbeitstür positionierte Lanze zu blasen, um das Flüssigmetall zu konditionieren .
Während des Schmelzprozesses bilden sich durch Stahl- und Schlackespritzer die Arbeitstür zusetzende „Bären", welche nach jeder Schmelze entfernt werden müssen.
Aus der Europäischen Patentschrift EP 0 663 061 Al ist eine auf Schienen verfahrbare Stoßmaschine zur Ausübung von
Funktionen im Schlackenstichloch von Elektrostahl-Schmelzöfen bekannt, ausgestattet mit einem ausfahrbaren Arm mit einem vorn sitzenden Kopf oder Schild von geringfügig kleinerem Querschnitt als das Schlackenstichloch des Ofens. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ofenanlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welcher der Einsatz einer Ofenöffnung weiter flexibilisiert werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Ofenanlage der eingangs genannten Art, wobei eine ein Arbeitsniveau bildende Arbeitsplattform vorhanden ist, von welcher die Ofenöffnung zugänglich ist und welche die Reinigungseinrichtung trägt, wobei das Arbeitsniveau eine Aussparung aufweist, durch welche der Stoßarm beim Verfahren zwischen dem oberhalb des Arbeitsniveaus liegenden Betriebsniveau und dem unterhalb des Arbeitsniveaus liegenden Parkniveau durchführbar ist. Durch eine derartige Ofenanlage ist es möglich, flexibel Freiraum vor einer Ofenöffnung, welche vorzugsweise als Schlackentüröffnung ausgebildet ist, zu schaffen.
Das von der Arbeitsplattform gebildete Arbeitsniveau ist in der Regel durch die Oberfläche der Arbeitsplattform in Ofennähe gebildet und ist in der Regel eine Ebene. Die Arbeitsplattform kann zur Begehung durch Personen, insbesondere durch Betriebspersonal, ausgestaltet sein, womit in solchen Fällen auch das Arbeitsniveau begehbar ist.
Vorzugsweise ist der Stoßarm auf dem Parkniveau nicht oberhalb des Arbeitsniveaus angeordnet.
Indem die Reinigungseinrichtung derart einfahrbar an der Arbeitsplattform angeordnet ist, wird die Nutzung der
Ofenöffnung, insbesondere einer Schlackentüröffnung, weiter flexibilisiert . Denn nachdem die Ofenöffnung mittels der Reinigungseinrichtung von Sperrgut, insbesondere metallischen Ablagerungen, befreit ist und/oder ein Absetzen von Sperrgut in der Ofenöffnung durch die Reinigungseinrichtung vermieden wurde, kann - nach Verfahren des Stoßarms der
Reinigungseinrichtung auf das Parkniveau - an der Ofenöffnung bspw. ein Manipulator zum Einsatz kommen, etwa zur Temperaturmessung des Metallbads, zur Probenentnahme oder zum Einblasen von Sauerstoff auf das Metallbad, etc..
Durch die Erfindung steht somit mehr und schneller bereitzustellender Freiraum auf der Arbeitsplattform für das Bedienpersonal oder Prozesseingriffe am Ofen durch die Ofenöffnung zur Verfügung. Bei Bedarf - d.h. bei zunehmendem Zusetzen der Ofenöffnung - kann die Reinigungseinrichtung schnell und flexibel bereitgestellt werden. Die Platzersparnis führt zudem zu mehr Bediensicherheit im Ofennahen Bereich der Arbeitsplattform. Insbesondere kann die Ofenöffnung auch während des Chargiervorgangs zum Chargieren des Ofens mit Chargiergut, durch die Reinigungseinrichtung, insbesondere den Stoßarm, frei von Chargiergut gehalten werden. Für diesen Fall wird der Stoßarm vor dem Chargieren des Chargierguts in den Ofen in die Ofenöffnung eingefahren, wodurch ein Ablagern von Schrott während des Chargierens im Bereich der Ofenöffnung vermieden wird.
Auf dem Betriebsniveau wird der Stoßarm in seine
Längsrichtung verfahren. Durch die ggf. wiederholte Bewegung des Stoßarms in Längsrichtung wird das Sperrgut aus dem Bereich der Ofenöffnung entfernt und die Ofenöffnung, insbesondere Schlackentüröffnung, kann bspw. zur Erfassung von Parametern des Metallbads und/oder des Ofens sowie ggf. zu deren Manipulation verwendet werden.
Auf dem Parkniveau ist die Reinigungseinrichtung vorteilhafterweise möglichst kompakt angeordnet. So ist es bspw. der Stoßarm eingezogen, um möglichst wenig Raum in Anspruch zu nehmen. Die Reinigungseinrichtung ist im Parkniveau vorzugsweise durch feuerfeste Ausmauerung der Ausnehmung der Arbeitsbühne von den vom Ofen ausgehenden thermischen Einflüssen möglichst abgeschirmt.
Die Aussparung des Arbeitsniveaus, welche beim Verfahren des Stoßarms zwischen Parkniveau und Betriebsniveau durchfahren wird, kann beliebig ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist die Aussparung rechteckig ausgebildet. Wesentlich ist jedoch, dass der Stoßarm ohne Behinderung bzw. Beschädigung vom Parkniveau in das Betriebsniveau und vom Betriebsniveau in das Parkniveau gelangen kann. Die Arbeitsplattform weist ebenfalls eine zur Aussparung korrespondierende Ausnehmung auf, in welcher die Reinigungseinrichtung bei Anordnung des Stoßarms auf dem Parkniveau vollständig eingelassen ist. Die Aussparung weist daher im Sinne dieser Anmeldung eine zweidimensionale, d.h. flächige Ausdehnung auf, während die korrespondierende Ausnehmung der Arbeitsplattform eine dreidimensionale, d.h. räumliche Ausdehnung, aufweist.
Die Mittel zum Verfahren des Stoßarms zwischen einem Parkniveau und einem Betriebsniveau können mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder in anderer Art und Weise realisiert sein. Bspw. können Hubscheren vorgesehen sein .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Aussparung bei auf dem Parkniveau angeordnetem Stoßarm mit einem Schließelement abdeckbar. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Reinigungseinrichtung bei auf Parkniveau angeordnetem Stoßarm vollständig nicht oberhalb des Arbeitsniveaus angeordnet ist. Das Schließelement kann als Teil der Reinigungseinrichtung, etwa durch ein Gehäuse des Stoßarms, oder als separates, ggf. von der
Reinigungseinrichtung unabhängiges Bauteil, ausgebildet sein, Das Schließelement kann bspw. manuell und/oder automatisch bedient werden. Durch ein derartiges Schließelement wird die Sicherheit auf der Arbeitsplattform weiter erhöht, da die Aussparung verschlossen werden kann, sofern die Reinigungseinrichtung nicht benötigt wird. Durch das Verschließen bzw. Abdecken der Aussparung des Arbeitsniveaus wird zusätzlicher Raum auf der Arbeitsplattform nutzbar, da die Arbeitsplattform etwa durch das Bedienpersonal oder verfahrbare Roboter vollständig genutzt werden kann. Vorzugsweise weist das Schließelement Versteifungsrippen auf. Dadurch wird einerseits die Sicherheit auf der Arbeitsplattform erhöht, ferner kann der Ofen verbessert betrieben werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Arbeitsplattform und/oder das Schließelement feuerfest ausgebildet. Dadurch wird die Reinigungseinrichtung auf dem Parkniveau vor zu großer Hitze geschützt, wodurch die Betriebsdauer der Reinigungseinrichtung erhöht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Schließelement vor oder bei dem Verfahren des Stoßarms von dem Parkniveau auf das Betriebsniveau automatisch, die Aussparung öffnend bewegbar. Dies ist bspw. besonders einfach zu erreichen, indem das Schließelement an der Reinigungseinrichtung angeordnet, bzw. mit dieser verbunden, ist. Das Schließelement kann jedoch auch Teil bspw. der Arbeitplattform sein. Jedenfalls bedarf es so keiner zusätzlichen Maßnahmen des Bedienpersonals - etwa einer manuellen Öffnung des Schließelements -, um den Stoßarm der Reinigungseinrichtung auf das Betriebsniveau zu fahren, wodurch die Sicherheit für das Bedienpersonal erhöht wird. Ferner werden dadurch Kollisionen des Stoßarms mit dem Schließelement vermieden, wodurch sich die Lebensdauer der Reinigungseinrichtung erhöht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist das Schließelement bei oder nach dem Verfahren des Stoßarms von dem Betriebsniveau auf das Parkniveau automatisch, die Aussparung schließend bewegbar. Dadurch wird erreicht, dass der die Aussparung frühzeitig nach Verfahren der Reinigungseinrichtung auf das Parkniveau abgedeckt ist. Dadurch wird die Sicherheit auf der Arbeitsplattform für das Bedienpersonal erhöht. Weder muss Bedienpersonal manuell für das Abdecken der Aussparung sorgen, noch ist es den widrigen Temperaturbedingungen bei einem derartigen Vorgang nahe de s Ofens ausgesetzt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist bei auf dem Parkniveau angeordnetem Stoßarm eine Chargiereinrichtung zum Befördern von Chargiergut zur Ofenöffnung mittels einer Führungseinrichtung führbar. Dadurch wird der Einsatz der Ofenöffnung und damit auch der Betrieb des Ofens bzw. der gesamte Ofenanlage weiter flexibilisiert und verbessert. Es kann nun bei „versenkter" Reinigungseinrichtung eine Chargierung von Roheisen erfolgen. Als Chargiereinrichtung können Schurren, Transportbänder, Chargierbehälter oder auch Chargierroboter und andere Chargiereinrichtungen verwendet werden. Als Führungseinrichtungen kommen bspw. Führungsschienen, Führungsrinnen oder andere geeignete Führungseinrichtungen zum Einsatz .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Arbeitsplattform wenigstens zwei Führungsschienen zur Führung einer Chargiereinrichtung an die Arbeitstür auf, wobei die Aussparung zwischen zwei, insbesondere einem Paar von, Führungsschienen angeordnet ist. Eine derartige Ausführung ist für besonders schwergewichtige
Chargiereinrichtungen vorteilhaft, da hier die Gewichtskräfte der Chargiereinrichtung und des von dieser aufgenommenen Chargierguts direkt in die Arbeitsplattform, insbesondere gut verteilt, abgeleitet werden können. Eine Ableitung von
Kräften ist insbesondere mit einer Vielzahl von etwa parallel verlaufenden Führungsschienen möglich. Dadurch wird die einen auf dem Parkniveau angeordneten Stoßarm aufweisende Reinigungseinrichtung nicht durch hohe Kräfte belastet. Dies erhöht die Lebensdauer der Reinigungseinrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Versorgungsleitungen der Reinigungseinrichtung wenigstens abschnittsweise unterhalb des Arbeitsniveaus angeordnet. Vorzugsweise sind die Versorgungsleitungen wenigstens abschnittsweise innerhalb der Arbeitsplattform angeordnet. Dadurch sind die Versorgungsleitung, bspw. für Elektrik und Medien, etwa Gas für Pneumatikzylinder oder Flüssigkeit für Hydraulikzylinder, gut vor den thermischen Einflüssen bei der Herstellung von Metallschmelzen zumindest in denjenigen Bereichen geschützt, in welchen sie unterhalb des Arbeitsniveaus, vorzugsweise innerhalb der Arbeitsplattform, angeordnet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zum Verfahren wenigstens ein drehbares, an der Arbeitsplattform angeordnetes, den Stoßarm führendes Führungselement sowie eine Hubeinrichtung zum Heben und Senken des Stoßarms. Durch eine derartige Ausbildung der Mittel zum Verfahren kann eine besonders einfache, kostengünstige und sichere Möglichkeit zum Verfahren des Stoßarms der Reinigungseinrichtung bereitgestellt werden. Vorzugsweise greift die Hubeinrichtung direkt am Stoßarm bzw. an einem Gehäuse des Stoßarms an und das wenigstens eine Führungselement bewegt den Stoßarm auf einer kreisringabschnittförmigen Bahnkurve zwischen Parkniveau und Betriebsniveau. Dadurch kann erreicht werden, dass der ein- und ausfahrbare Stoßarm besonders nah an und/oder besonders tief eine Ofenöffnung gelangt. Dadurch wird die Wirksamkeit der Reinigung verbessert.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel, welches anhand schematischer Zeichnungen nachfolgend näher erläutert ist. Es zeigen:
FIG 1 eine Seitenansicht einer Ofenanlage mit einer
Arbeitsplattform, einer Chargiereinrichtung in Parkposition und einer Reinigungseinrichtung mit
Stoßarm auf Betriebsniveau,
FIG 2 eine Seitenansicht einer Ofenanlage mit einer Arbeitsplattform, einer Chargiereinrichtung in Chargierposition und einer Reinigungseinrichtung mit Stoßarm auf Parkniveau,
FIG 3 eine Draufsicht auf eine zwischen zwei Führungsschienen angeordnete durch ein Schließelement abgedeckte Aussparung. FIG 1 zeigt eine Ofenanlage mit einem als
Elektrolichtbogenofen ausgebildeten Ofen 1 zur Herstellung einer Metallschmelze aus festem Metall. Der Ofen 1 weist eine Mehrzahl an Ofenöffnungen auf, so etwa eine Öffnung für das Einbringen von Elektroden zur Ausbildung eines Lichtbogens, eine Öffnung zur Entstaubung/Entgasung des Ofens, eine Abstichöffnung und eine Schlackentüröffnung.
Im folgenden wir die Schlackentüröffnung als Ofenöffnung 2 betrachtet. An der Schlackentüröffnung 2 entstehen während des Betriebs des Lichtbogenofens 1 metallische, erstarrende Ablagerungen, welche den Zugang des Schmelzguts durch die Schlackentür behindern können. Derartige Ablagerungen fallen u.a. unter den Begriff Sperrgut. Das Sperrgut ist in FIG 1 nicht dargestellt.
Zur Beseitigung des Sperrguts ist eine Reinigungseinrichtung
3 vorhanden. Diese weist einen Stoßarm 4 auf, welcher in einem Gehäuse 5 angeordnet ist. Der Stoßarm 4 ist in seine
Längsrichtung, vorzugsweise horizontal, bewegbar. Der Stoßarm
4 weist einen widerstandsfähigen Kopf auf, mittels welchem das Sperrgut verschleißarm beseitigt werden kann. Die Verfahrung des Stoßarms 4 in seine Längsrichtung wird im Ausführungsbeispiel durch Hydraulikzylinder 18 bewirkt. Es können jedoch auch alternative Mittel zur Bewegung des Stoßarms 4 in Längsrichtung vorgesehen werden, etwa Pneumatikzylinder, motorische Verstellung, usw.
Die Reinigungseinrichtung 3 umfasst ferner Mittel 6 zum Verfahren des Stoßarms 4, vorzugsweise wenigstens abschnittsweise in vertikaler Richtung. Mittels dieser Mittel 6 kann der Stoßarm 4 zwischen einem Parkniveau P, vgl. FIG 2, und einem Betriebsniveau B bewegt werden. Bei dem Parkniveau P, vgl. FIG 2, und dem Betriebsniveau B handelt es sich in der Regel um unterschiedliche Höhenniveaus. Auf dem Parkniveau P, vgl. FIG 2, befindet sich der Stoßarm 4 unterhalb des Betriebsniveaus B, während dieser sich auf dem Betriebsniveau B oberhalb des Parkniveaus P befindet.
Die Mittel 6 zum Verfahren umfassen im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein erstes Führungselement 15 und ein zweites Führungselement 16 sowie eine Hubeinrichtung 17. Dadurch kann der Stoßarm 4 samt Gehäuse 5 vom Parkniveau P auf das Betriebsniveau B gehoben werden und vom Betriebsniveau B auf das Parkniveau P, vgl. FIG 2, gesenkt werden. Dabei werden in der Regel alle Zwischenniveaus zwischen Parkniveau P und Betriebsniveau B durchfahren. Die Hubeinrichtung 17 ist vorzugsweise hydraulisch betrieben und weist daher einen Hydraulikzylinder 19 auf. Die Hubeinrichtung 17 ist derart ausgestaltet, dass die Kraft zum Heben und Senken des Stoßarms 4 direkt auf den Stoßarm 4 oder dessen Gehäuse 5 übertragen wird. Die Führungselemente 15 bzw. 16 sind derart ausgestaltet, dass sich der Stoßarm 4 beim Verfahren zwischen Parkniveau P, vgl. FIG 2, und Betriebsniveau B auf einer kreisabschnittförmigen Bahnkurve bewegt. Dies ist eine besonders einfache und vorteilhafte Ausführung der Mittel 6 zum Verfahren des Stoßarms 4.
Die Ofenlage 1 umfasst eine Arbeitsplattform 7, welche durch ihre begehbare Oberfläche ein Arbeitsniveau A bildet. Das Arbeitsniveau A liegt zwischen Parkniveau P, vgl. FIG 2, und
Betriebsniveau B. Befindet sich der Stoßarm 4 auf dem
Parkniveau P, vgl. FIG 2, so ist dieser im
Ausführungsbeispiel nicht oberhalb, vorzugsweise unterhalb, des Arbeitsniveaus A angeordnet. Insbesondere überragt in diesem Zustand vorzugsweise kein Teil der
Reinigungseinrichtung 3 das Arbeitsniveau A.
Die Reinigungseinrichtung 3 ist auf der Arbeitsplattform 7 gelagert. Insbesondere weist die Arbeitsplattform 7 eine Ausnehmung auf, innerhalb derer die die Mittel 6 zum
Verfahren des Stoßarms 4 angeordnet sind. Mit der Ausnehmung korrespondiert eine Aussparung 8 auf dem Arbeitsniveau A. Die Aussparung 8 des Arbeitsniveaus A wird beim Verfahren zwischen Parkniveau P und Betriebsniveau B vom Stoßarm 4 durchfahren .
Am Gehäuse 5 der Reinigungseinrichtung 3 ist ferner ein Schließelement 9 angeordnet. Das Schließelement 9 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel starr mit dem Gehäuse 5 des Stoßarms 4 verbunden. Das Schließelement 9 kann bspw. auch durch einen Teil des Gehäuses 5 realisiert werden. Wird der Stoßarm 4 zwischen Parkniveau P, vgl. FIG 2, und Betriebsniveau B verfahren, so wird das Schließelement 9 mitbewegt. Das Schließelement 9 ist derart dimensioniert, das die Aussparung 8 vorzugsweise im Wesentlichen vollständig abdeckbar ist. Das Schließelement 9 ist somit derart ausgebildet, dass es sich während des Verfahrens des Stoßarms 4 vom Betriebsniveau B auf das Parkniveau P, vgl. FIG 2, automatisch die Aussparung 8 schließend bewegt, während das Schließelement 9 beim Verfahren des Stoßarms 4 vom Parkniveau P, vgl. FIG 2, auf das Betriebsniveau B die Aussparung 8 öffnend bewegt wird. Es können bei einer derartigen Ausführungsform auf zusätzliche Mittel zum automatischen
Abdecken und Aufdecken der Aussparung 8 verzichtet werden. Die hier dargestellte Ausführungsform des Schließelements 9 ist technisch besonders einfach und wenig fehleranfällig.
Das Schließelement 9 ist feuerfest ausgebildet, d.h. bspw. mit feuerfestem Material ausgekleidet. Dadurch wird eine gute Temperaturisolierung der Reinigungseinrichtung 3 erreicht.
FIG 2 zeigt die Reinigungseinrichtung 3 aus FIG 1, wobei der Stoßarm 4 der Reinigungseinrichtung 3 auf dem Parkniveau P angeordnet ist. Das am Gehäuse 5 des Stoßarms 4 angeordnete Schließelement 9 deckt die Aussparung 8 im Wesentlichen vollständig, d.h. bis auf vernachlässigbare Gefährdung bewirkende Lücken zwischen der Arbeitsplattform 7 und dem Schließelement 9 oder vorzugsweise vollständig, ab.
Dadurch, dass das die Oberseite des Schließelements 9 im abdeckenden Zustand im Wesentlichen bündig mit dem von der Oberfläche der Arbeitsplattform 7 gebildeten Arbeitsniveau A abschließt, ist es möglich, eine Chargiereinrichtung 10 an die Schlackentür 2 heranzuführen, um damit Chargiergut, vorzugsweise Roheisen, durch die vom Sperrgut befreite Schlackentür 2 in den Ofen 1 zu chargieren.
Um eine gezielte Hinführung der Chargiereinrichtung 10 an die Schlackentür 2 zu gewährleisten, ist diese mit Hilfe einer Führungseinrichtung 11, vorzugsweise automatisch, verfahrbar. Die Chargiereinrichtung 10 ist vorzugsweise ferngesteuert, mittels der Führungseinrichtung 11 an die Schlackentür 2 hin und von dieser weg verfahrbar. Dazu weist die Chargiereinrichtung 10 eine entsprechend betreibbare, nicht dargestellte Antriebseinrichtung auf.
Durch die Verfahrbarkeit des Stoßarms 4 der Reinigungseinrichtung 3 zwischen Parkniveau P und Betriebsniveau B, vgl. FIG 1, kann somit schnell und flexibel Betriebsraum für bspw. einen Chargierroboter oder einen Manipulator bereitgestellt werden. Ein automatisiertes
Verfahren des Stoßarms 4 zwischen dem Parkniveau P und dem Betriebsniveau B, vgl. FIG 1, setzt ferner menschliche Ressourcen frei, wodurch durch parallelen Ablauf von Arbeitsabläufen Anlaufzeiten für Messungen mittels Manipulatoren, Chargieren und Reinigen der Schlackentür verringert werden können.
FIG 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Arbeitsplattform 7 aus FIG 1 und FIG 2 mit einer Führungseinrichtung 11. Das Schließelement 9 bzw. die Reinigungseinrichtung 3 ist zwischen einer ersten Führungsschiene 12 und einer zweiten Führungsschiene 13 angeordnet. Die Führungsschienen 12 bzw. 13 werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Führungseinrichtung 11 umfasst und dienen der Führung von an der Schlackentür zu betreibenden Vorrichtungen, wie etwa einer Chargiereinrichtung. Durch eine derartige Anordnung der Reinigungseinrichtung 3 relativ zu den zwei Führungsschienen 11 bzw. 12 wird vermieden, dass die Gewichtskraft der an die Schlackentür zu führenden Vorrichtung in die
Reinigungseinrichtung 3 eingeleitet wird. Die Gewichtskraft wird durch die Arbeitsplattform 7 aufgenommen, welche auch für derartige Belastungen konstruiert ist. Durch eine derartige Anordnung der Reinigungseinrichtung 3 bzw. der Aussparung relativ zu einem Paar Führungsschienen 12 bzw. 13 können mechanische Belastungsspitzen der Reinigungseinrichtung 3 vermieden werden, wodurch die Reinigungseinrichtung 3 kostengünstiger bei trotzdem hoher Lebensdauer realisiert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Ofenanlage, mit einem Ofen (1), insbesondere einem Lichtbogenofen, zum Schmelzen von Metall, mit einer Reinigungseinrichtung (3) zum Entfernen und/oder Vermeiden von Sperrgut aus bzw. in einer Ofenöffnung (2), wobei die Reinigungseinrichtung (3) einen verfahrbaren Stoßarm (4) zum Ausführen einer Stoßbewegung und Mittel (6) zum Verfahren des Stoßarms (4) zwischen einem Parkniveau (P) und einem Betriebsniveau (B) umfasst, mit einer ein Arbeitsniveau (A) bildende Arbeitsplattform (7), von welcher die Ofenöffnung (2) zugänglich ist und welche die Reinigungseinrichtung (3) trägt, wobei das Arbeitsniveau (A) eine Aussparung (8) aufweist, durch welche der Stoßarm (4) beim Verfahren zwischen dem oberhalb des Arbeitsniveaus (A) liegenden
Betriebsniveau (B) und dem unterhalb des Arbeitsniveaus (A) liegenden Parkniveau (P) durchführbar ist.
2. Ofenanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Aussparung (8) bei auf dem Parkniveau (P) angeordnetem Stoßarm (4) mit einem Schließelement (9) abdeckbar ist.
3. Ofenanlage nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Arbeitsplattform (7) und/oder das Schließelement (9) feuerfest ausgebildet sind.
4. Ofenanlage nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Schließelement (9) vor oder bei dem Verfahren des Stoßarms (4) von dem Parkniveau (P) auf das Betriebsniveau (B) automatisch, die Aussparung (8) öffnend bewegbar ist.
5. Ofenanlage nach einem Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Schließelement (9) bei oder nach dem Verfahren des Stoßarms (4) von dem Betriebsniveau (B) auf das Parkniveau (P) automatisch, die Aussparung schließend bewegbar ist.
6. Ofenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei auf dem Parkniveau (P) angeordnetem Stoßarm (4) eine Chargiereinrichtung (10) zum Befördern von Chargiergut mittels einer Führungseinrichtung (11) zur Ofenöffnung (2) führbar ist.
7. Ofenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Arbeitsplattform (7) wenigstens zwei Führungsschienen (12, 13) zur Führung einer Chargiereinrichtung (10) an die Ofenöffnung (2) aufweist, wobei die Aussparung (8) zwischen einem Paar von Führungsschienen (12, 13) angeordnet ist.
8. Ofenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Versorgungsleitungen der Reinigungseinrichtung (3) wenigstens abschnittsweise unterhalb des Arbeitsniveaus (A) angeordnet sind.
9. Ofenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (6) zum Verfahren wenigstens ein drehbares, an der Arbeitsplattform (7) angeordnetes, den Stoßarm (4) führendes Führungselement (15, 16) sowie eine Hubeinrichtung (17) zum Heben und Senken des Stoßarms (4) umfassen.
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