WO2019076567A1 - Scrap pre-heating device for a melting furnace and method for scrap pre-heating - Google Patents

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WO2019076567A1
WO2019076567A1 PCT/EP2018/075285 EP2018075285W WO2019076567A1 WO 2019076567 A1 WO2019076567 A1 WO 2019076567A1 EP 2018075285 W EP2018075285 W EP 2018075285W WO 2019076567 A1 WO2019076567 A1 WO 2019076567A1
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scrap
region
conveyor
scrap preheating
conveying
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PCT/EP2018/075285
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Harald Holzgruber
Riccardo Gottardi
Joachim Ehle
Michele Manazzone
Hans-Jörg Krassnig
Original Assignee
Inteco Melting And Casting Technologies Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a scrap preheating device for a melting furnace according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for scrap preheating for a melting furnace, in particular using a Schrottenvor Suiteinraum invention.
  • the prior art discloses various systems for utilizing the hot exhaust gases of a smelting furnace, in particular an arc furnace, for preheating scrap to produce a melt in the smelting furnace.
  • systems which have a substantially vertically arranged shaft for feeding the scrap, which is arranged above the melting furnace, so that the exhaust gases or waste heat flow through the shaft during the ascent, thereby ensuring good utilization of the waste heat.
  • the disadvantage here is the relatively large height of such a system consisting of the melting furnace and the Schrottvor Suiteinraum.
  • scrap-preheating devices are known from the state of the art which, according to the so-called "Con Such a scrap preheating device known from DE 10 2008 037 1 1 1 A1 is characterized by a horizontally arranged conveyor belt or a horizontally arranged conveyor device for continuously feeding the scrap within a tube-like conveyor Between the input area for the scrap on the conveyor and the transfer area of the scrap from the conveyor into the melting furnace, a recess is formed in an upper wall of the scrap preheating housing, forming a suction area provided with a suction device for extracting
  • the disadvantage here is that the cross section of the scrap preheating housing above the conveyor is not completely filled by the scrap, since this leads to a snagging or to a blocking of the scrap s in the scrap preheating, for example, in the targeted intake and thus could lead to a blocking of the conveyor, as is also known in the first-mentioned construction.
  • the scrap fills only a partial cross-section of the scrap preheating housing, and the exhaust gases drawn by the exhaust are directed substantially between the top of the scrap and the scrap preheating housing for a portion of the distance between the input area and the transfer area.
  • the efficiency of the system is relatively low, since the hot exhaust gases only come into operative connection with the upper portion of the scrap, while the conveying means facing portions of the scrap are at least substantially not preheated by the waste heat or hot exhaust gases.
  • the Schrottvorutiliseinutter invention for a smelting furnace with the features of claim 1 has the advantage that it has the advantages of the two aforementioned designs (vertical feed chute or substantially horizontal, continuous delivery according to the "Con-Steel” method), without
  • the scrap preheating device according to the invention has a particularly good utilization of the (hot) exhaust gases for scrap preheating which are produced in the melting furnace and thus a particularly high degree of efficiency To bring active compound with the scrap, that this is completely or homogeneously heated.
  • the uniform heating takes place in that the cross section of the Schrottvor-40rmgeophuses can be completely filled with the scrap, since the scrap is not compressed during continuous conveying, in particular by an inclined arranged conveyor and thus not prone to snagging in the Schrotzvor-40rmgephaseuse and to block the conveyor.
  • the scrap preheating device has a
  • Extraction device with at least one suction on which is arranged on the side facing away from the transfer area of the input portion at a front end portion of Schrottvor-40rmgephaseuses and at least partially, preferably at least substantially acts on the cross section of Schrottvor-40rmgephaseuses and / or that the at least one suction in the area between the Input area and the transfer area, preferably in the input area, in the region of two opposite side walls of Schrottvor-40rmgephinuses is arranged, wherein the suction in the region of the side walls at least partially, preferably substantially, extend over the entire height of the Schrottvor-40rmgephaseuses.
  • the Schrottvor duplex invention is characterized - in contrast to the generic state of the art - in that the hot exhaust gases are passed not only over the upper part of the conveyed in the Schrottvor-40rmgephaseuse scrap, but preferably over the entire cross-sectional area of the scrap, or in addition or alternatively over the entire height of the scrap through the laterally arranged in the region of the Schrottvor-40rmgephaseuses suction.
  • the arrangement according to the invention or of the suction regions moreover makes it possible for the cross-section of the scrap preheating housing to be complete or as far as plant technology can be filled with scrap, without this adversely affecting the functionality of the Schrotter stiirmung or scrap promotion.
  • the scrap is heated on its entire conveyor line on the conveyor, so that maximum exposure times of the exhaust gases result on the scrap.
  • a preferred structural embodiment of the conveyor provides that the conveyor has a bottom with in the conveying direction of the scrap relative to each other movably arranged fin elements.
  • Such a conveyor is particularly characterized in that the scrap is pulled (only) in the region of the bottom of the conveyor in the direction of the furnace by frictional effects, so in particular blocking or entanglement of the scrap in the ceiling area and the side walls of Schrottvor-40rmgephinuses is prevented and it at no time does the promotion lead to a reduction in the volume of cubes and thus to a compression of the scrap metal.
  • the filling of the complete cross section of the scrap preheating housing with the scrap is made possible or favored.
  • the tendency for the scrap to get caught on the walls of the scrap preheating housing is reduced as the cross-sectional area of the scrap preheating housing increases between the scrap receiving area and the scrap transfer area into the furnace.
  • the feeding of the scrap in the direction of the melting furnace as well as the complete filling of the cross section of the Schrottvor-40rmgephases above the conveyor for optimum utilization of the hot exhaust gases can be improved if the bottom of the conveyor with respect to the horizontal at an oblique angle, preferably at an angle of at least 5 °, preferably at an angle between 5 ° and 15 °, is arranged so that the promotion of the scrap is supported by gravity effects.
  • the conveyor is arranged along with the conveyor surrounding parts in addition longitudinally displaceable, in particular by an arrangement of the conveyor and the scrap preheating housing on roller elements. This makes it possible to arrange the conveyor at an increased distance to the furnace, so that when tilting the furnace this is not prevented by the conveyor or the Schrottvorskyrmgephinuse to the required tilting.
  • Another aspect of the scrap preheating device according to the invention relates to the input area in which the scrap is fed to the conveyor or into the area of the scrap preheating housing.
  • the input area is configured as a lock, such that access of ambient air in the direction of the scrap preheating housing can be blocked by at least one blocking element.
  • a constructive design increases the efficiency of the scrap preheating device in that no undesirable outside air, which is cool with respect to the sucked-in hot exhaust gases, reaches the region of the conveying device or the scrap preheating housing and mixes there with the hot exhaust gases, thereby reducing their temperature.
  • the lock-like design of the input area can be done by a plurality of relatively movable plates or doors, or for example, by a screw conveyor for the scrap, which is formed sealed at its outer periphery relative to the environment.
  • an area of the conveying device below the lamellar elements is sealed off from the entry of ambient air by a housing which is sealed relative to the surroundings.
  • the scrap preheating housing has a gas-permeable rear wall (for example in the form of a perforated plate or the like) on the side of the scrap preheating housing facing away from the transfer region of the scrap, which is arranged in register with the suction region of the suction device.
  • An additional improvement of the promotion of the scrap in the direction of the melting furnace can be realized if in the region of the input area of the scrap conveyor independently of the conveyor independently operable conveying means for the scrap, in particular in the form of a slide is provided.
  • This slider can also be formed in particular by the mentioned rear wall or the perforated plate.
  • the transfer area of the conveyor or of the scrap preheating housing is designed to be closable in the direction of the melting furnace by means of a blocking element, the conveyor or the Schrottvor-40rmgephaseuse seal in the direction of the furnace.
  • the suction device In order to thermally post-treat the exhaust gases sucked from the smelting furnace via the suction device, possibly contaminated by the scrap, or to treat them so that they can subsequently be released to the surrounding atmosphere, it is provided that the exhaust gases sucked in by the scrap by means of the suction device the suction device can be fed after passing through the scrap a Nachverbrennungs worn.
  • the post-combustion device is connected via a manifold to an upper region of the melting furnace, and that the mixing ratio of the exhaust gases entering from the manifold of the melting furnace and additionally via the suction device into the afterburner and their temperature in the post-combustion device by means of flow-guiding, in particular in the form of adjustable flaps, is adjustable.
  • the invention also relates to a method for scrap preheating for a smelting furnace, in particular using a scrap preheating device according to the invention as described above, in which the scrap is fed into an input area of an at least substantially horizontally conveying conveyor, wherein the conveying device scavengs the scrap using melt furnace heated hot exhaust gases along the conveying path between the input area and a transfer area in the furnace.
  • the inventive method is characterized in that the exhaust gases sucked on at least over a portion of the perpendicular to the conveying direction of the scrap in the conveyor extending cross section of a Schrottvor-40rmgephaseuses on the side facing away from the transfer area of the input area be and / or that the exhaust gases are sucked in the region of two opposite side walls of a conveyor Vorierrmgephinuses surrounding Schrottvorskyrmgephaseuses.
  • Very particular preference is given to a process described so far, in which the complete cross-section of the scrap preheating housing is at least substantially completely filled with scrap and a continuous delivery of the scrap takes place.
  • a further preferred method feature is that at the filling end of the melting furnace, the scrap is conveyed back by a reversal of the conveying direction, in order to remove any scrap in the transition region to the furnace from this area and to facilitate closure of the Schrottvor-40rmgephinuses and the melting furnace by appropriate closure elements.
  • the inventive method for scrap preheating using the Schrottvor Anlageninraum is characterized in that the scrap during its continuous promotion is not prone to compression and thus not to catch.
  • 1 is a simplified longitudinal section through a system for
  • FIG. 1 shows a cross section in the region of a conveying device of the scrap preheating device according to FIG. 1 and FIG
  • Fig. 3 is a plan view in the direction of arrow III of FIG. 2 on the
  • FIG. 1 shows a system 100 for producing a molten metal 1 in a melting furnace 50 in a greatly simplified manner.
  • the melting furnace 50 is formed in a manner known per se with an inner space 51 and about an axis of rotation 52 which extends in the illustration of FIG. 1 perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 1, arranged pivoting or tilting to those in the interior 51st melt 1 produced by the melting furnace 50 by tilting out of the melting furnace 50 in the region of an outlet, not shown, of the melting furnace 50 then continue to process.
  • two of the three electrodes 55 connected to a voltage source (not shown) can be seen to generate the energy needed to liquefy the metal.
  • the smelting furnace 50 further has a dome-shaped upper portion 58, which is connected via a manifold 59 to an afterburner chamber 60.
  • the melt 1 is produced by adding scrap 5, which is melted by means of the electrodes 55, wherein the scrap 5 can be fed to the melting furnace 50 by means of a scrap preheating device 10 according to the invention.
  • the Schrottvor Creekinutter 10 has, according to a synopsis of FIGS. 1 to 3, a tubular Schrottvorierrmgephase 4, the exemplary a rectangular Cross-section has and covered at least substantially horizontally arranged conveyor 15 at the top. As can be seen particularly clearly with reference to FIG.
  • the Schrottvorierrmgepatuse 12 is substantially rectilinear, also purely by way of example or in the illustrated embodiment, the height h of Schrottvor-40rmgeophuses 12 and thus (constant width of Schrottvor-40rmgeophuses 12 assumed) and the cross-sectional area of the Schrottvor-40rmgeophuses 12 between an input portion 17 for the scrap 5 in the scrap preheating 12 in the direction of a transfer area 19 for the scrap 5 in the furnace 50 increases.
  • the cross section of the scrap preheating housing 12 or the conveying device 15 can be closed or released by means of a closing slide 22 designed to be movable in the direction of the double arrow 21.
  • the melting furnace 50 in the region of the transfer region 19 has an opening 23 which can be closed by means of an element (not shown) in order to transfer the scrap 5 into the melting furnace 50 and allow the melting furnace 50 to be sealed in this region when the opening 23 is closed
  • 1 and 2 is also apparent that the conveyor 15 is slidably disposed together with the Schrottvor ⁇ rmgephaseuse 12 on roller elements 25 in the direction of the double arrow 26 to after completion of the filling of the furnace 50 with the scrap 5, the conveyor 15 and to arrange the Schrottvorskyrmgephase search 12 at a greater distance from the furnace 50 so that it can be tilted to remove the melt 1 about the axis of rotation 52.
  • the input region 17 of the scrap 5 into the scrap preheating device 10 is arranged on the front side end region 30 of the scrap preheating casing 12 on its upper side 31 on the transfer region 19 and has a vertically upwardly projecting feed chute 32, which by means of two, one above the other and parallel to one another arranged, each in the direction of the double arrow 34 independently movable, serving as a lock or blocking elements transverse slides 36, 38 can be closed.
  • a suction region 42 is arranged, the example by an air-permeable element, such as a Perforated plate 44, is arranged in operative connection with the cross section of the Schrottvorskyrmgephinuses 12.
  • the arrangement of the suction region 42 is such that it is arranged at least partially, preferably predominantly, completely in coincidence with the scrap 5 conveyed within the scrap preheating housing 12 on the conveyor 15 or onto the cross section of the scrap 5 in one acts perpendicular to the at least substantially horizontal conveying direction 70 of the scrap 5 within the Schrottvorskyrmgekoruses 12.
  • the perforated plate 44 or the suction region 42 extends from the height of the bottom region or the conveying plane of the conveyor 15, and extends to the region from which the feed chute 32 extends from the scrap preheating 12 upwards.
  • the intake region 42 therefore has a height in the end region 30 which corresponds to the height h of the scrap preheating housing 12 in the end region 30.
  • the intake region 42 is connected to a suction device 48 via an intake manifold 46.
  • an adjustable flap 49 is disposed in the intake manifold 46 for adjusting the amount of hot exhaust gases sucked from the inner space 51 of the melting furnace 50 over the cross section of the scrap preheating housing 12 by the exhaust device 48.
  • From the suction device 48 also pass the extracted exhaust gases via a Zuzhoukrümmer 62 and a supply line into the afterburner chamber 60, wherein in the manifold 59 by way of example an adjustable flap 64 is arranged so that the mixing ratio between the directly from the furnace 50 via the manifold 59 in the exhaust gas entering the region of the after-combustion chamber 60 and the exhaust gas entering the region of the after-combustion chamber 60 via the suction device 48 and the supply manifold 62 can be adjusted.
  • thermocontrol means via a fresh air intake 66 with adjustable flap 68 in the region of the feed manifold 62 outside air for temperature control in the post-combustion chamber 60 by means not shown heating means to a temperature between 700 ° C to 800 ° C heated exhaust gases can be fed.
  • the arranged next to the post-combustion chamber 60 conveyor 15 has, as can be seen in particular from the synopsis of Figs. 2 and 3, a plurality of parallel to each other and arranged in the longitudinal direction or in the conveying direction 70 of the scrap 5 lamellar elements 72 made of wear-resistant steel to form a bottom 73 on.
  • twelve lamellar elements 72 are shown.
  • the lamellar elements 72 form a sliding floor and extend over the entire length of the conveyor 15, wherein the lamellar elements 72 each have, for example, an equal width b of, for example, between 10 cm and 30 cm. In each case several of the lamellar elements 72 are simultaneously synchronously movable by means not shown drives.
  • the conveying principle of the scrap 5 by means of the lamellar elements 72 is explained as follows: For example, it is assumed that twelve lamellar elements 72 are arranged next to one another. First, the first, fourth, seventh and tenth fin element 72 are retracted by a distance of, for example, 30 cm counter to the conveying direction 70. Then, the second, fifth, eighth and eleventh fin members 72 are also retracted by the same distance (30 cm). Subsequently, the third, sixth, ninth and twelfth fin members 72 are also retracted by the distance (30cm). Now, the conveying process of the scrap 5 by all twelve lamellar elements 72 are advanced simultaneously by the same distance (30cm) in the direction of conveyance 70.
  • an angle ⁇ should still be encompassed by an at least substantially horizontal arrangement of the conveyor 15. This in particular in contrast or compared to conveyors in which this is at least substantially perpendicular or the scrap 5 is promoted by gravity of the scrap 5.
  • the lamellar elements 12 below the scrap preheating housing 12 are surrounded by a housing 74, which may be part of the scrap preheating housing, on the one hand, the escape of hot exhaust gases from the scrap preheating housing 12 via the lamella elements 72 to the outer Environment to avoid, and on the other hand, the access of air from the outside environment via the lamellar elements 72 in the region of the Schrottvorskyrmgephinuses 12 also to avoid.
  • the lamination elements 72 made of heat-resistant steel are each connected on the underside facing away from the scrap preheating housing 12 to cooling devices 76 which, for example in FIG. 2, have cooling channels through which cooling water can not flow.
  • a movably arranged slide 78 can furthermore be provided, which conveys the scrap 5 in the direction of the melting furnace 50.
  • the perforated plate 44 may be formed as a slide.
  • the scrap preheating housing 12 is in the region of its two opposite side walls 80, 82 may also be arranged in operative connection with the suction device 48 via correspondingly configured suction regions 84.
  • the side walls 80, 82 are permeable to air, for example with perforated plates. It is essential that the intake regions 84 are at least substantially also arranged over the entire height h of the scrap preheating housing 12 or the height of the scrap 5 conveyed in the scrap preheating housing 12, wherein the suction regions 84 are preferably likewise in the region of the input region 17 for the scrap 5 are disposed in the scrap preheating housing 12.
  • the plant 100 or the scrap preheating device 10 described so far can be modified or modified in many ways without deviating from the idea of the invention.
  • a further conveyor 90 is arranged, as shown in FIG. 2 is optionally shown.
  • the further conveyor 90 is preferably arranged in the upper region of the Schrottvorskymaschinermgephinuses 12 and may be formed either in accordance with the conveyor 15 with fin elements 72 or in the manner of a conveyor belt, slide or o. ⁇ .
  • Essential in the operation of the further conveyor 90 is that it promotes the coming of the feed chute 32 scrap 5 against the conveying direction 70 of the conveyor 15, preferably continuously.
  • the further conveyor 90 causes by returning the scrap 5 in the upper region of the Schrottvorskyrmgeophuses 12 while conveying the scrap 5 by the conveyor 15 in the lower portion of the Schrottvorskyrmgeophuses 12 that jamming and compacting of the scrap 5 in the transition region from the feed chute 32 in the Schrottvorskyrmgepatuse12 reliable is avoided.

Abstract

The invention relates to a scrap pre-heating device (10) for a melting furnace (50), having an at least substantially horizontally arranged conveyor device (15) for feeding scrap (5) between an input region (17) for the scrap (5) into the conveyor device (15) and a transfer region (19) for the scrap (5) from the conveyor device (15) into the melting furnace (50), wherein the conveyor device (15) is arranged at least between the input region (17) and the transfer region (19) in a scrap pre-heating housing (12) having an at least substantially closed cross-section or is covered by a scrap pre-heating housing (12) on the side facing the conveying section for the scrap (5), and having an extraction device (48) for extracting waste gases from the melting furnace (50), wherein the extraction device (48) is designed to direct the waste gases out of the transfer region (19) in the direction of the input region (17).

Description

Schrottvorwärmeinrichtunq für einen Schmelzofen und Verfahren zur Schrottvorwärmunq  Scrap preheater for a smelting furnace and method for scrap preheating
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft eine Schrottvorwärmeinrichtung für einen Schmelzofen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Schrottvorwärmung für einen Schmelzofen, insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Schrottvorwärmeinrichtung. The invention relates to a scrap preheating device for a melting furnace according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for scrap preheating for a melting furnace, in particular using a Schrottenvorwärmeinrichtung invention.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Systeme für die Nutzung der heißen Abgase eines Schmelzofens, insbesondere eines Lichtbogenofens, zum Vorwärmen von zur Erzeugung einer Schmelze in dem Schmelzofen vorgesehenen Schrotts bekannt. Zum einen sind Systeme bekannt, die einen im Wesentlichen vertikal angeordneten Schacht zur Zuführung des Schrotts aufweisen, der oberhalb des Schmelzofens angeordnet ist, sodass die Abgase bzw. Abwärme beim Aufsteigen den Schacht durchströmen und dadurch für eine gute Nutzung der Abwärme sorgt. Nachteilig dabei ist jedoch die relativ große Bauhöhe einer derartigen Anlage, bestehend aus dem Schmelzofen und der Schrottvorwärmeinrichtung. Auch ist bei einer derartigen Anlage als nachteilhaft anzusehen, dass der entweder gravimetrisch unkontrolliert oder diskontinuierlich in den Schmelzofen geförderte Schrott komprimiert wird, sodass es bei der Förderung zu Schwierigkeiten, insbesondere zum Verkanten des Schrotts in der Schrottvorwärmeinrichtung kommen kann, was bis zum Abbruch der Schrottförderung führen kann. The prior art discloses various systems for utilizing the hot exhaust gases of a smelting furnace, in particular an arc furnace, for preheating scrap to produce a melt in the smelting furnace. On the one hand, systems are known which have a substantially vertically arranged shaft for feeding the scrap, which is arranged above the melting furnace, so that the exhaust gases or waste heat flow through the shaft during the ascent, thereby ensuring good utilization of the waste heat. The disadvantage here, however, is the relatively large height of such a system consisting of the melting furnace and the Schrottvorwärmeinrichtung. Also to be regarded as disadvantageous in such a system is that the either gravimetrically uncontrolled or discontinuously conveyed into the furnace scrap is compressed, so it can come to the promotion to difficulties, especially for tilting of the scrap in the Schrottvorwärmeinrichtung, which until the demolition of scrap promotion can lead.
Zum anderen sind aus dem Stand der Technik gattungsgemäße Schrottvorwärmeinrichtungen bekannt, die nach dem sogenannten„Con- Steel"-Verfahren arbeiten, und die in verschiedenen Bauweisen ausgebildet sind. Eine derartige, aus der DE 10 2008 037 1 1 1 A1 bekannte Schrottvorwärmeinrichtung zeichnet sich durch ein horizontal angeordnetes Förderband bzw. eine horizontal angeordnete Fördereinrichtung zum kontinuierlichen Zuführen des Schrotts innerhalb eines röhrenartigen Schrottvorwärmgehäuses in Richtung des Schmelzofens aus. Zwischen dem Eingabebereich für den Schrott auf die Fördereinrichtung und dem Übergabebereich des Schrotts von der Fördereinrichtung in den Schmelzofen ist in einer oberen Wand des Schrottvorwärmgehäuses eine Aussparung ausgebildet, die einen Ansaugbereich ausbildet, der mit einer Absaugeinrichtung zum Absaugen von Abgasen aus dem Schmelzofen verbunden ist. Nachteilig dabei ist, dass der Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses oberhalb der Fördereinrichtung nicht vollständig von dem Schrott ausgefüllt ist, da es dadurch zu einem Verhaken bzw. zu einem Blockieren des Schrotts in dem Schrottvorwärmgehäuse, beispielsweise im angesprochenen Ansaugbereich und somit zu einem Blockieren der Fördereinrichtung kommen könnte, wie dies auch bei der zuerst genannten Bauweise bekannt ist. Somit füllt der Schrott lediglich einen Teilquerschnitt des Schrottvorwärmgehäuses aus, und die von der Absaugeinrichtung angesaugten Abgase werden im Wesentlichen zwischen der Oberseite des Schrotts und dem Schrottvorwärmgehäuse über eine Teillänge der Strecke zwischen dem Eingabebereich und dem Übergabebereich entlang geleitet. Dadurch ist der Wirkungsgrad der Anlage relativ gering, da die heißen Abgase lediglich in Wirkverbindung mit dem oberen Bereich des Schrotts gelangen, während die der Fördereinrichtung zugewandten Bereiche des Schrotts zumindest im Wesentlichen nicht von der Abwärme bzw. den heißen Abgasen vorgewärmt werden. Als weitere Randbedingung bei der Konstruktion bzw. dem Einsatz derartiger Schrottvorwärmeinrichtungen wird angeführt, dass keine Abgase unkontrolliert aus dem Bereich der Schrottvorwärmeinrichtung gelangen sollen. Die Abgase gelangen oftmals über Undichtigkeiten der Schrottvorwärmeinrichtung nach außen und müssen (thermisch) nachbehandelt werden, weil beim Vorwärm prozess des Schrotts nicht nur Geruchsstoffe entstehen, sondern auch Kohlenmonoxyd durch Farben oder Öle im Schrott, die nach geltenden gesetzlichen Vorschriften nicht in die Atmosphäre gelassen werden dürfen. Eine Nachverbrennung von Kohlenmonoxyd in einer sogenannten Nachverbrennungskammer ist daher zwingend erforderlich. Auch werden die Geruchsstoffe in der Nachverbrennungskammer bei Temperaturen von 700°C bis 800°C verbrannt. Weiterhin ist zu erwähnen, dass durch Undichtigkeiten in dem Schrottvorwärmsystem Luft mit normaler Außentemperatur eindringen kann, die in der Nachverbrennungskammer oder davor auf die angesprochenen 700°C bis 800°C zusammen mit dem Abgas gebracht werden muss. Undichtigkeiten in dem System führen somit zu einer weiteren Verringerung des Wirkungsgrads der Schrottvorwärmeinrichtung durch Erhöhung der benötigten Energie zur Sicherstellung der erforderlichen Temperatur in der Nachverbrennungskammer. On the other hand, generic scrap-preheating devices are known from the state of the art which, according to the so-called "Con Such a scrap preheating device known from DE 10 2008 037 1 1 1 A1 is characterized by a horizontally arranged conveyor belt or a horizontally arranged conveyor device for continuously feeding the scrap within a tube-like conveyor Between the input area for the scrap on the conveyor and the transfer area of the scrap from the conveyor into the melting furnace, a recess is formed in an upper wall of the scrap preheating housing, forming a suction area provided with a suction device for extracting The disadvantage here is that the cross section of the scrap preheating housing above the conveyor is not completely filled by the scrap, since this leads to a snagging or to a blocking of the scrap s in the scrap preheating, for example, in the targeted intake and thus could lead to a blocking of the conveyor, as is also known in the first-mentioned construction. Thus, the scrap fills only a partial cross-section of the scrap preheating housing, and the exhaust gases drawn by the exhaust are directed substantially between the top of the scrap and the scrap preheating housing for a portion of the distance between the input area and the transfer area. As a result, the efficiency of the system is relatively low, since the hot exhaust gases only come into operative connection with the upper portion of the scrap, while the conveying means facing portions of the scrap are at least substantially not preheated by the waste heat or hot exhaust gases. As a further boundary condition in the construction or the use of such Schrottvorwärmeinrichtungen is stated that no exhaust gases uncontrolled from the range of Schrottvorwärmeinrichtung to arrive. The exhaust gases often go through leaks of Schrottvorwärmeinrichtung to the outside and must be (thermally) aftertreated, because the preheating process of the scrap not only odors arise, but also carbon monoxide by paints or oils in the scrap, which are not allowed under current legislation to be released into the atmosphere allowed. An afterburning of carbon monoxide in a so-called post-combustion chamber is therefore absolutely necessary. Also, the odors are burned in the post-combustion chamber at temperatures of 700 ° C to 800 ° C. It should also be noted that leaks in the scrap preheating system may allow air to penetrate at normal outside temperature, which must be brought into the post-combustion chamber, or before, at the aforementioned 700 ° C to 800 ° C along with the exhaust gas. Leaks in the system thus result in a further reduction in the efficiency of the scrap preheater by increasing the energy required to ensure the required temperature in the post-combustion chamber.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Schrottvorwärmeinrichtung für einen Schmelzofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass diese die Vorteile der beiden eingangs genannten Bauweisen (vertikaler Zuführschacht bzw. im Wesentlichen horizontale, kontinuierliche Förderung entsprechend des„Con-Steel"-Verfahrens) aufweist, ohne dass deren typische Nachteile vorhanden sind. Insbesondere weist die erfindungsgemäße Schrottvorwärmeinrichtung eine besonders gute Nutzung der im Schmelzofen entstehenden (heißen) Abgase zur Schrottvorwärmung und somit einen besonders hohen Wirkungsgrad auf. Auch ermöglicht es die erfindungsgemäße Schrottvorwärmeinrichtung, die zur Erwärmung des Schrotts dienenden heißen Abgase derart in Wirkverbindung mit dem Schrott zu bringen, dass dieser vollständig bzw. homogen erwärmt wird. Die gleichmäßige Erwärmung erfolgt dadurch, dass der Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses vollständig mit dem Schrott befüllt werden kann, da der Schrott beim kontinuierlichen Fördern insbesondere durch eine geneigt angeordnete Fördereinrichtung nicht komprimiert wird und somit auch nicht zum Verhaken in dem Schrottvorwärmgehäuse und zum Blockieren der Fördereinrichtung neigt. The Schrottvorwärmeinrichtung invention for a smelting furnace with the features of claim 1 has the advantage that it has the advantages of the two aforementioned designs (vertical feed chute or substantially horizontal, continuous delivery according to the "Con-Steel" method), without In particular, the scrap preheating device according to the invention has a particularly good utilization of the (hot) exhaust gases for scrap preheating which are produced in the melting furnace and thus a particularly high degree of efficiency To bring active compound with the scrap, that this is completely or homogeneously heated. The uniform heating takes place in that the cross section of the Schrottvorwärmgehäuses can be completely filled with the scrap, since the scrap is not compressed during continuous conveying, in particular by an inclined arranged conveyor and thus not prone to snagging in the Schrotzvorwärmgehäuse and to block the conveyor.
Erfindungsgemäß weist hierzu die Schrottvorwärmeinrichtung eine According to the invention, the scrap preheating device has a
Absaugeinrichtung mit wenigstens einem Ansaugbereich auf, der auf der dem Übergabebereich abgewandten Seite des Eingabebereichs an einem stirnseitigen Endbereich des Schrottvorwärmgehäuses angeordnet ist und zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen auf den Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses wirkt und/oder dass der wenigstens eine Ansaugbereich im Bereich zwischen dem Eingabebereich und dem Übergabebereich, vorzugsweise im Eingabebereich, im Bereich zweier gegenüberliegender Seitenwände des Schrottvorwärmgehäuses angeordnet ist, wobei sich die Ansaugbereiche im Bereich der Seitenwände zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen, über die gesamte Höhe des Schrottvorwärmgehäuses erstrecken. Extraction device with at least one suction on which is arranged on the side facing away from the transfer area of the input portion at a front end portion of Schrottvorwärmgehäuses and at least partially, preferably at least substantially acts on the cross section of Schrottvorwärmgehäuses and / or that the at least one suction in the area between the Input area and the transfer area, preferably in the input area, in the region of two opposite side walls of Schrottvorwärmgehäuses is arranged, wherein the suction in the region of the side walls at least partially, preferably substantially, extend over the entire height of the Schrottvorwärmgehäuses.
Zusammengefasst zeichnet sich die erfindungsgemäße Schrottvorwärmeinrichtung- im Gegensatz zum gattungsgemäßen Stand der Technik - dadurch aus, dass die heißen Abgase nicht nur über den oberen Teil des in dem Schrottvorwärmgehäuse geförderten Schrotts geleitet werden, sondern bevorzugt über die gesamte Querschnittsfläche des Schrotts, oder aber zusätzlich oder alternativ über die gesamte Höhe des Schrotts durch die seitlich in dem Bereich des Schrottvorwärmgehäuses angeordneten Ansaugbereiche. Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Anordnung des bzw. der Ansaugbereiche darüber hinaus, dass der Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses vollständig bzw. soweit anlagentechnisch möglich mit Schrott befüllt werden kann, ohne dass dadurch die Funktionalität der Schrotterwärmung bzw. die Schrottförderung negativ beeinflusst wird. Weiterhin wird der Schrott auf seiner gesamten Förderstrecke auf der Fördereinrichtung erwärmt, sodass sich maximale Einwirkzeiten der Abgase auf den Schrott ergeben. In summary, the Schrottvorwärmeinrichtung invention is characterized - in contrast to the generic state of the art - in that the hot exhaust gases are passed not only over the upper part of the conveyed in the Schrottvorwärmgehäuse scrap, but preferably over the entire cross-sectional area of the scrap, or in addition or alternatively over the entire height of the scrap through the laterally arranged in the region of the Schrottvorwärmgehäuses suction. In particular, the arrangement according to the invention or of the suction regions moreover makes it possible for the cross-section of the scrap preheating housing to be complete or as far as plant technology can be filled with scrap, without this adversely affecting the functionality of the Schrotterwärmung or scrap promotion. Furthermore, the scrap is heated on its entire conveyor line on the conveyor, so that maximum exposure times of the exhaust gases result on the scrap.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßenAdvantageous developments of the invention
Schrottvorwärmeinrichtung für einen Schmelzofen sind in den Unteransprüchen angeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Scrap preheating equipment for a smelting furnace are given in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.
Eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Fördereinrichtung sieht vor, dass die Fördereinrichtung einen Boden mit in Förderrichtung des Schrotts relativ zueinander beweglich angeordneten Lamellenelementen aufweist. Eine derartige Fördereinrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Schrott (lediglich) im Bereich des Bodens der Fördereinrichtung in Richtung des Schmelzofens durch Reibungseffekte gezogen wird, sodass insbesondere ein Blockieren bzw. Verhaken des Schrotts im Deckenbereich und den Seitenwänden des Schrottvorwärmgehäuses verhindert wird und es zu keiner Zeit der Förderung zu einer Verringerung der Kubatur und damit zu einer Kompression des Schrotts kommt. Dadurch wird insbesondere auch das Befüllen des kompletten Querschnitts des Schrottvorwärmgehäuses mit dem Schrott ermöglicht bzw. begünstigt. Darüber hinaus wird die Neigung zum Verhaken des Schrotts mit den Wänden des Schrottvorwärmgehäuses reduziert, wenn sich die Querschnittsfläche des Schrottvorwärmgehäuses zwischen dem Eingabebereich des Schrotts und dem Übergabebereich des Schrotts in den Schmelzofen vergrößert. A preferred structural embodiment of the conveyor provides that the conveyor has a bottom with in the conveying direction of the scrap relative to each other movably arranged fin elements. Such a conveyor is particularly characterized in that the scrap is pulled (only) in the region of the bottom of the conveyor in the direction of the furnace by frictional effects, so in particular blocking or entanglement of the scrap in the ceiling area and the side walls of Schrottvorwärmgehäuses is prevented and it at no time does the promotion lead to a reduction in the volume of cubes and thus to a compression of the scrap metal. As a result, in particular, the filling of the complete cross section of the scrap preheating housing with the scrap is made possible or favored. Moreover, the tendency for the scrap to get caught on the walls of the scrap preheating housing is reduced as the cross-sectional area of the scrap preheating housing increases between the scrap receiving area and the scrap transfer area into the furnace.
Das Zuführen des Schrotts in Richtung des Schmelzofens sowie die vollständige Befüllung des Querschnitts des Schrottvorwärmgehäuses oberhalb der Fördereinrichtung zur optimalen Nutzung der heißen Abgase lässt sich dadurch verbessern, wenn der Boden der Fördereinrichtung gegenüber der Horizontalen um einen schrägen Winkel, vorzugsweise um einen Winkel von mindestens 5°, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 5° und 15°, angeordnet ist, sodass die Förderung des Schrotts durch Schwerkrafteffekte unterstützt wird. The feeding of the scrap in the direction of the melting furnace as well as the complete filling of the cross section of the Schrottvorwärmgehäuses above the conveyor for optimum utilization of the hot exhaust gases can be improved if the bottom of the conveyor with respect to the horizontal at an oblique angle, preferably at an angle of at least 5 °, preferably at an angle between 5 ° and 15 °, is arranged so that the promotion of the scrap is supported by gravity effects.
Dadurch, dass die (heißen) Abgase des Schmelzofens zumindest im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt des Schrotts in dem Schrottvorwärmgehäuse auf den Schrott wirken, findet auch eine Wärmeübertragung des Schrotts im Übergangsbereich des Schrotts zum Bodenbereich der Fördereinrichtung statt. Um hierbei die Funktionalität der Fördereinrichtung nicht zu beeinträchtigen bzw. eine thermische Überlastung der Fördereinrichtung im Bodenbereich zu vermeiden, ist es weiterhin vorgesehen, dass bei einer die Lamellenelemente aufweisenden Fördereinrichtung auf der Seite, der dem Schrott abgewandt ist, die Lamellenelemente eine Kühleinrichtung aufweisen, die die Lamellenelemente kühlt. Um nach der Beendigung des Füllvorgangs des Schmelzofens mit dem Schrott insbesondere ein einfaches Kippen des Schmelzofens zum Ausgießen der Schmelze zu ermöglichen, ist es weiterhin vorgesehen, dass die Fördereinrichtung zusammen mit den die Fördereinrichtung umgebenden Teilen zusätzlich längsverschiebbar angeordnet ist, insbesondere durch eine Anordnung der Fördereinrichtung und des Schrottvorwärmgehäuses auf Rollenelementen. Dadurch ist es möglich, die Fördereinrichtung in einem vergrößerten Abstand zu dem Schmelzofen anzuordnen, sodass beim Kippen des Schmelzofens dieser nicht durch die Fördereinrichtung bzw. das Schrottvorwärmgehäuse an dem erforderlichen Kippen gehindert ist. Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Schrottvorwärmeinrichtung betrifft den Eingabebereich, in dem der Schrott der Fördereinrichtung bzw. in den Bereich des Schrottvorwärmgehäuses zugeführt wird. Hierbei ist es erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass der Eingabebereich schleusenartig ausgebildet ist, derart, dass durch wenigstens ein Sperrelement ein Zutritt von Umgebungsluft in Richtung des Schrottvorwärmgehäuses sperrbar ist. Eine derartige konstruktive Ausgestaltung erhöht insbesondere den Wirkungsgrad der Schrottvorwärmeinrichtung dadurch, dass keine unerwünschte, gegenüber den angesaugten heißen Abgasen kühle Außenluft in den Bereich der Fördereinrichtung bzw. des Schrottvorwärmgehäuses gelangt und sich dort mit den heißen Abgasen vermischt und dadurch deren Temperatur reduziert. Die schleusenartige Ausbildung des Eingabebereichs kann dabei durch mehrere relativ zueinander bewegbare Platten bzw. Türen erfolgen, oder aber beispielsweise durch eine Förderschnecke für den Schrott, die an ihrem Außenumfang gegenüber der Umgebung abgedichtet ausgebildet ist. Due to the fact that the (hot) exhaust gases of the melting furnace act on the scrap at least essentially over the entire cross section of the scrap in the scrap preheating housing, heat transfer of the scrap also takes place in the transition region of the scrap to the bottom area of the conveying device. In order not to impair the functionality of the conveyor or to avoid a thermal overload of the conveyor in the bottom area, it is further provided that in a conveyor having the lamellar elements on the side facing away from the scrap, the fin elements have a cooling device, the the lamellar elements cool. In order to enable after the completion of the filling process of the furnace with the scrap in particular a simple tilting of the melting furnace for pouring the melt, it is further provided that the conveyor is arranged along with the conveyor surrounding parts in addition longitudinally displaceable, in particular by an arrangement of the conveyor and the scrap preheating housing on roller elements. This makes it possible to arrange the conveyor at an increased distance to the furnace, so that when tilting the furnace this is not prevented by the conveyor or the Schrottvorwärmgehäuse to the required tilting. Another aspect of the scrap preheating device according to the invention relates to the input area in which the scrap is fed to the conveyor or into the area of the scrap preheating housing. In this case, it is preferably provided according to the invention that the input area is configured as a lock, such that access of ambient air in the direction of the scrap preheating housing can be blocked by at least one blocking element. In particular, such a constructive design increases the efficiency of the scrap preheating device in that no undesirable outside air, which is cool with respect to the sucked-in hot exhaust gases, reaches the region of the conveying device or the scrap preheating housing and mixes there with the hot exhaust gases, thereby reducing their temperature. The lock-like design of the input area can be done by a plurality of relatively movable plates or doors, or for example, by a screw conveyor for the scrap, which is formed sealed at its outer periphery relative to the environment.
Um es zu vermeiden, dass einerseits heiße Abgase aus dem Bereich der Fördereinrichtung an die Umgebung gelangen, und andererseits aus der Umgebung Außenluft in den Bereich der Fördereinrichtung bzw. des Schrottvorwärmgehäuses gelangt und somit durch Vermischen mit den heißen Abgasen zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads führt, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass ein Bereich der Fördereinrichtung unterhalb der Lamellenelemente durch ein gegenüber der Umgebung dichtes Gehäuse gegenüber dem Zutritt von Umgebungsluft abgedichtet ausgebildet ist. In order to avoid that on the one hand hot exhaust gases from the area of the conveyor reach the environment, and on the other hand reaches outside air from the environment in the area of the conveyor or the Schrottvorwärmgehäuses and thus leads to a reduction of the efficiency by mixing with the hot exhaust gases, In addition, it is provided that an area of the conveying device below the lamellar elements is sealed off from the entry of ambient air by a housing which is sealed relative to the surroundings.
Um insbesondere bei einer Anordnung der Absaugeinrichtung, die die Abgase über den kompletten Querschnitt des Schrotts im Bereich des Schrottvorwärmgehäuses ansaugt, zu vermeiden, dass Schrott in Richtung der Absaugeinrichtung gelangt, ist es weiterhin vorgesehen, dass das Schrottvorwärmgehäuse auf der dem Übergabebereich des Schrotts abgewandten Seite des Schrottvorwärmgehäuses eine gasdurchlässige Rückwand (beispielsweise in Form eines Lochbleches oder Ähnlichem) aufweist, die in Überdeckung mit dem Ansaugbereich der Absaugeinrichtung angeordnet ist. In order, in particular in the case of an arrangement of the suction device which sucks the exhaust gases over the complete cross-section of the scrap in the region of the scrap preheating housing, to prevent scrap from reaching the suction device, it is furthermore provided that in that the scrap preheating housing has a gas-permeable rear wall (for example in the form of a perforated plate or the like) on the side of the scrap preheating housing facing away from the transfer region of the scrap, which is arranged in register with the suction region of the suction device.
Eine zusätzliche Verbesserung der Förderung des Schrotts in Richtung des Schmelzofens kann dadurch realisiert werden, wenn im Bereich des Eingabebereichs des Schrotts ein von der Fördereinrichtung unabhängig betätigbares Fördermittel für den Schrott, insbesondere in Form eines Schiebers, vorgesehen ist. Dieser Schieber kann insbesondere auch durch die angesprochene Rückwand bzw. das Lochblech ausgebildet sein. Um es zu ermöglichen, dass der Schrott alleine durch Schwerkraft in den Bereich des Schrottvorwärmgehäuses bzw. der Fördereinrichtung gelangen kann und nicht durch zusätzliche Fördermittel gefördert werden muss, ist es vorgesehen, dass der Eingabebereich für den Schrott an einem dem Übergabebereich gegenüberliegenden Endbereich an der Oberseite des Schrottvorwärmgehäuses angeordnet ist. An additional improvement of the promotion of the scrap in the direction of the melting furnace can be realized if in the region of the input area of the scrap conveyor independently of the conveyor independently operable conveying means for the scrap, in particular in the form of a slide is provided. This slider can also be formed in particular by the mentioned rear wall or the perforated plate. In order to make it possible for the scrap to reach the area of the scrap preheating housing or the conveyor alone by gravity and not have to be conveyed by additional conveying means, it is provided that the input area for the scrap is at an upper end region opposite the transfer area the Schrottvorwärmgehäuses is arranged.
Um insbesondere gegen Füllende des Schmelzofens zu vermeiden, dass zusätzlicher, nicht benötigter Schrott in den Schmelzofen gelangt, und um darüber hinaus bei einem Entfernen der Fördereinrichtung bzw. des Schrottvorwärmgehäuses vom Schmelzofen, damit dieser anschließend zum Abgeben der Schmelze geschwenkt bzw. gekippt werden kann, die Fördereinrichtung bzw. das Schrottvorwärmgehäuse in Richtung zum Schmelzofen hin abzudichten, ist es darüber hinaus in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Übergabebereich der Fördereinrichtung bzw. des Schrottvorwärmgehäuses in Richtung des Schmelzofens mittels eines Sperrelements verschließbar ausgebildet ist. Um die über die Absaugeinrichtung aus dem Schmelzofen angesaugten, ggf. von dem Schrott kontaminierten Abgase thermisch nachzubehandeln bzw. derart aufzubereiten, dass diese anschließend an die umgebende Atmosphäre abgegeben werden können, ist es vorgesehen, dass die durch den Schrott mittels der Absaugeinrichtung angesaugten Abgase mittels der Absaugeinrichtung nach dem Durchströmen des Schrotts einer Nachverbrennungseinrichtung zuführbar sind. Eine ganz besonders bevorzugte Weiterbildung der zuletzt genannten Variante sieht vor, dass die Nachverbrennungseinrichtung über einen Krümmer mit einem oberen Bereich des Schmelzofens verbunden ist, und dass das Mischungsverhältnis der aus dem Krümmer des Schmelzofens und zusätzlich über die Absaugeinrichtung in die Nachverbrennungseinrichtung eintretenden Abgase sowie deren Temperatur in der Nachverbrennungseinrichtung durch Strömungsleitmittel, insbesondere in Form von verstellbaren Klappen, einstellbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Schrottvorwärmung für einen Schmelzofen, insbesondere unter Verwendung einer soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Schrottvorwärmeinrichtung, bei dem der Schrott in einem Eingabebereich einer zumindest im Wesentlichen horizontal fördernden Fördereinrichtung zugeführt wird, wobei die Fördereinrichtung den Schrott unter Nutzung von aus dem Schmelzofen abgesaugter heißer Abgase entlang des Förderwegs zwischen dem Eingabebereich und einem Übergabebereich in den Schmelzofen erwärmt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Abgase zumindest über einen Teilbereich des senkrecht zur Förderrichtung des Schrotts in der Fördereinrichtung verlaufenden Querschnitts eines Schrottvorwärmgehäuses auf der dem Übergabebereich abgewandten Seite des Eingabebereichs abgesaugt werden und/oder dass die Abgase im Bereich zweier gegenüberliegender Seitenwände eines die Fördereinrichtung umgebenden Schrottvorwärmgehäuses abgesaugt werden. Ganz besonders bevorzugt ist ein soweit beschriebenes Verfahren, bei dem der komplette Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses zumindest im Wesentlichen vollständig mit Schrott befüllt wird und eine kontinuierliche Förderung des Schrotts stattfindet. Ein weiteres bevorzugtes Verfahrensmerkmal ist, dass beim Füllende des Schmelzofens der Schrott durch eine Umkehrung der Förderrichtung zurückgefördert wird, um ggf. im Übergangsbereich zum Schmelzofen befindlichen Schrott aus diesem Bereich zu entfernen und ein Verschließen des Schrottvorwärmgehäuses und des Schmelzofens durch entsprechende Verschlusselemente zu erleichtern. In order to avoid, in particular against filling of the melting furnace, that additional, unnecessary scrap passes into the furnace, and moreover, when removing the conveyor or the Schrottvorwärmgehäuses from the furnace so that it can then be pivoted or tilted for discharging the melt, In addition, in a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the transfer area of the conveyor or of the scrap preheating housing is designed to be closable in the direction of the melting furnace by means of a blocking element, the conveyor or the Schrottvorwärmgehäuse seal in the direction of the furnace. In order to thermally post-treat the exhaust gases sucked from the smelting furnace via the suction device, possibly contaminated by the scrap, or to treat them so that they can subsequently be released to the surrounding atmosphere, it is provided that the exhaust gases sucked in by the scrap by means of the suction device the suction device can be fed after passing through the scrap a Nachverbrennungseinrichtung. A particularly preferred development of the latter variant provides that the post-combustion device is connected via a manifold to an upper region of the melting furnace, and that the mixing ratio of the exhaust gases entering from the manifold of the melting furnace and additionally via the suction device into the afterburner and their temperature in the post-combustion device by means of flow-guiding, in particular in the form of adjustable flaps, is adjustable. The invention also relates to a method for scrap preheating for a smelting furnace, in particular using a scrap preheating device according to the invention as described above, in which the scrap is fed into an input area of an at least substantially horizontally conveying conveyor, wherein the conveying device scavengs the scrap using melt furnace heated hot exhaust gases along the conveying path between the input area and a transfer area in the furnace. The inventive method is characterized in that the exhaust gases sucked on at least over a portion of the perpendicular to the conveying direction of the scrap in the conveyor extending cross section of a Schrottvorwärmgehäuses on the side facing away from the transfer area of the input area be and / or that the exhaust gases are sucked in the region of two opposite side walls of a conveyor Vorwärmgehäuses surrounding Schrottvorwärmgehäuses. Very particular preference is given to a process described so far, in which the complete cross-section of the scrap preheating housing is at least substantially completely filled with scrap and a continuous delivery of the scrap takes place. A further preferred method feature is that at the filling end of the melting furnace, the scrap is conveyed back by a reversal of the conveying direction, in order to remove any scrap in the transition region to the furnace from this area and to facilitate closure of the Schrottvorwärmgehäuses and the melting furnace by appropriate closure elements.
Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Schrottvorwärmung unter Verwendung der Schrottvorwärmeinrichtung dadurch aus, dass der Schrott während seiner kontinuierlichen Förderung nicht zur Kompression und somit auch nicht zum Verhaken neigt. Furthermore, the inventive method for scrap preheating using the Schrottvorwärmeinrichtung is characterized in that the scrap during its continuous promotion is not prone to compression and thus not to catch.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in: This shows in:
Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Anlage zum 1 is a simplified longitudinal section through a system for
Metallschmelzen mit einem Schmelzofen mit daran angeschlossener Schrottvorwärmeinrichtung und im Melting with a melting furnace with associated Schrottvorwärmeinrichtung and in
Hintergrund erkennbarer Nachverbrennungskammer, Fig. 2 einen Querschnitt im Bereich einer Fördereinrichtung der Schrottvorwärmeinrichtung gemäß Fig. 1 und Background of recognizable afterburning chamber, 2 shows a cross section in the region of a conveying device of the scrap preheating device according to FIG. 1 and FIG
Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils III der Fig. 2 auf die Fig. 3 is a plan view in the direction of arrow III of FIG. 2 on the
Lamellenelemente aufweisende Fördereinrichtung.  Slat elements having conveyor.
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. In der Fig. 1 ist eine Anlage 100 zum Herstellen einer aus Metall bestehenden Schmelze 1 in einem Schmelzofen 50 stark vereinfacht dargestellt. Der Schmelzofen 50 ist in an sich bekannter Bauweise mit einem Innenraum 51 ausgebildet und um eine Drehachse 52, die in der Darstellung der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 verläuft, schwenk- bzw. kippbar angeordnet, um die in dem Innenraum 51 des Schmelzofens 50 erzeugte Schmelze 1 durch Auskippen aus dem Schmelzofen 50 im Bereich eines nicht dargestellten Auslasses des Schmelzofens 50 anschließend weiter zu verarbeiten. Weiterhin erkennt man zwei der drei, mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle verbundenen Elektroden 55 zum Erzeugen der zum Verflüssigen des Metalls benötigten Energie. Der Schmelzofen 50 weist darüber hinaus einen domartig ausgebildeten oberen Bereich 58 auf, der über einen Krümmer 59 mit einer Nachverbrennungskammer 60 verbunden ist. Die Schmelze 1 wird durch Beigabe von Schrott 5, der mittels der Elektroden 55 geschmolzen wird, erzeugt, wobei der Schrott 5 mittels einer erfindungsgemäßen Schrottvorwärmeinrichtung 10 dem Schmelzofen 50 zuführbar ist. Die Schrottvorwärmeinrichtung 10 weist entsprechend einer Zusammenschau der Fig. 1 bis 3 ein röhrenförmiges Schrottvorwärmgehäuse 12 auf, das beispielhaft einen rechteckförmigen Querschnitt hat und eine zumindest im Wesentlichen horizontal angeordnete Fördereinrichtung 15 an deren Oberseite überdeckt. Wie besonders deutlich anhand der Fig. 1 erkennbar ist, ist das Schrottvorwärmgehäuse 12 im Wesentlichen geradlinig ausgebildet, wobei ebenfalls rein beispielhaft bzw. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Höhe h des Schrottvorwärmgehäuses 12 und somit (konstante Breite des Schrottvorwärmgehäuses 12 angenommen) auch die Querschnittsfläche des Schrottvorwärmgehäuses 12 zwischen einem Eingabebereich 17 für den Schrott 5 in das Schrottvorwärmgehäuse 12 in Richtung eines Übergabebereichs 19 für den Schrott 5 in den Schmelzofen 50 zunimmt. The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals. FIG. 1 shows a system 100 for producing a molten metal 1 in a melting furnace 50 in a greatly simplified manner. The melting furnace 50 is formed in a manner known per se with an inner space 51 and about an axis of rotation 52 which extends in the illustration of FIG. 1 perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 1, arranged pivoting or tilting to those in the interior 51st melt 1 produced by the melting furnace 50 by tilting out of the melting furnace 50 in the region of an outlet, not shown, of the melting furnace 50 then continue to process. Furthermore, two of the three electrodes 55 connected to a voltage source (not shown) can be seen to generate the energy needed to liquefy the metal. The smelting furnace 50 further has a dome-shaped upper portion 58, which is connected via a manifold 59 to an afterburner chamber 60. The melt 1 is produced by adding scrap 5, which is melted by means of the electrodes 55, wherein the scrap 5 can be fed to the melting furnace 50 by means of a scrap preheating device 10 according to the invention. The Schrottvorwärmeinrichtung 10 has, according to a synopsis of FIGS. 1 to 3, a tubular Schrottvorwärmgehäuse 12, the exemplary a rectangular Cross-section has and covered at least substantially horizontally arranged conveyor 15 at the top. As can be seen particularly clearly with reference to FIG. 1, the Schrottvorwärmgehäuse 12 is substantially rectilinear, also purely by way of example or in the illustrated embodiment, the height h of Schrottvorwärmgehäuses 12 and thus (constant width of Schrottvorwärmgehäuses 12 assumed) and the cross-sectional area of the Schrottvorwärmgehäuses 12 between an input portion 17 for the scrap 5 in the scrap preheating 12 in the direction of a transfer area 19 for the scrap 5 in the furnace 50 increases.
Weiterhin ist anhand der Fig. 1 erkennbar, dass im Übergabebereich 19 der Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses 12 bzw. der Fördereinrichtung 15 mittels eines in Richtung des Doppelpfeils 21 beweglich ausgebildeten Verschlussschiebers 22 verschließbar bzw. freigebbar ist. 1 that in the transfer area 19, the cross section of the scrap preheating housing 12 or the conveying device 15 can be closed or released by means of a closing slide 22 designed to be movable in the direction of the double arrow 21.
Ergänzend wird erwähnt, dass auch der Schmelzofen 50 im Bereich des Übergabebereichs 19 eine mittels eines nicht dargestellten Elements verschließbare Öffnung 23 aufweist, um den Schrott 5 in den Schmelzofen 50 zu überführen und bei verschlossener Öffnung 23 eine Abdichtung des Schmelzofens 50 in diesem Bereich zu ermöglichen. Anhand der Fig. 1 und 2 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Fördereinrichtung 15 zusammen mit dem Schrottvorwärmgehäuse 12 auf Rollenelementen 25 in Richtung des Doppelpfeils 26 verschiebbar angeordnet ist, um nach Beendigung des Befüllvorgangs des Schmelzofens 50 mit dem Schrott 5 die Fördereinrichtung 15 bzw. das Schrottvorwärmgehäuse 12 in einem größeren Abstand zum Schmelzofen 50 anzuordnen, damit dieser zur Entnahme der Schmelze 1 um die Drehachse 52 gekippt werden kann. Hierzu ist entweder das Schrottvorwärmgehäuse 12, oder die Fördereinrichtung 15, die beide baulich miteinander verbunden sind, mit einem Versteilantrieb 28 verbunden. Der Eingabebereich 17 des Schrotts 5 in die Schrottvorwärmeinrichtung 10 ist auf der dem Übergabebereich 19 gegenüberliegenden Seite an einem stirnseitigen Endbereich 30 des Schrottvorwärmgehäuses 12 an dessen Oberseite 31 angeordnet und weist einen senkrecht nach oben ragenden Zuführschacht 32 auf, der mittels zweier, übereinander und parallel zueinander angeordneter, jeweils in Richtung des Doppelpfeils 34 unabhängig voneinander bewegbarer, als Schleusen- bzw. Sperrelemente dienenden Querschiebern 36, 38 verschließbar ist. In addition, it is mentioned that the melting furnace 50 in the region of the transfer region 19 has an opening 23 which can be closed by means of an element (not shown) in order to transfer the scrap 5 into the melting furnace 50 and allow the melting furnace 50 to be sealed in this region when the opening 23 is closed , 1 and 2 is also apparent that the conveyor 15 is slidably disposed together with the Schrottvorwärmgehäuse 12 on roller elements 25 in the direction of the double arrow 26 to after completion of the filling of the furnace 50 with the scrap 5, the conveyor 15 and to arrange the Schrottvorwärmgehäuse 12 at a greater distance from the furnace 50 so that it can be tilted to remove the melt 1 about the axis of rotation 52. This is either the Schrottvorwärmgehäuse 12, or the conveyor 15, which are both structurally connected to each other, connected to a Versteilantrieb 28. The input region 17 of the scrap 5 into the scrap preheating device 10 is arranged on the front side end region 30 of the scrap preheating casing 12 on its upper side 31 on the transfer region 19 and has a vertically upwardly projecting feed chute 32, which by means of two, one above the other and parallel to one another arranged, each in the direction of the double arrow 34 independently movable, serving as a lock or blocking elements transverse slides 36, 38 can be closed.
Anhand der Fig. 1 erkennt man, dass zwischen den beiden Querschiebern 36, 38 eine bestimmte Menge 6 an Schrott 5 angeordnet ist, die durch Freigeben durch den unteren Querschieber 36 aus der in der Fig. 1 dargestellten Position über den Zuführschacht 32 in den Bereich des Schrottvorwärmgehäuses 12 bzw. der Fördereinrichtung 15 gelangt. Ergänzend wird erwähnt, dass anstelle zweier Querschieber 36, 38 auch anders ausgebildete Einrichtungen zum Zuführen von Schrott 5 in den Bereich des Schrottvorwärmgehäuses 12 bzw. der Fördereinrichtung 15 vorgesehen sein können, beispielsweise Kombinationen aus Förderbändern mit Förderschnecken oder Ähnlichem. Wesentlich für die Ausbildung einer derartigen Zuführeinrichtung ist lediglich, dass der Zuführschacht 32 bzw. das Schrottvorwärmgehäuse 12 gegenüber dem Zutritt von Umgebungsluft während des Zuführens von Schrott 5 in das Schrottvorwärmgehäuses 12 möglichst gut abdichtet ausgebildet ist. An den dem Übergabebereich 19 gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich 30 des Schrottvorwärmgehäuses 12 ist ein Ansaugbereich 42 angeordnet, der beispielhaft durch ein luftdurchlässiges Element, wie ein Lochblech 44, in Wirkverbindung mit dem Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses 12 angeordnet ist. Referring to FIG. 1, it can be seen that a certain amount 6 of scrap 5 is arranged between the two transverse slides 36, 38, which is released through the lower transverse slide 36 from the position shown in FIG. 1 via the feed chute 32 into the area the Schrottvorwärmgehäuses 12 and the conveyor 15 passes. In addition, it is mentioned that instead of two cross slides 36, 38, differently configured devices for feeding scrap 5 into the region of the scrap preheating housing 12 or the conveyor 15 can be provided, for example combinations of conveyor belts with screw conveyors or the like. It is only essential for the formation of such a feeding device that the feed chute 32 or the scrap preheating casing 12 is designed to seal as well as possible against the ingress of ambient air during the feeding of scrap 5 into the scrap preheating casing 12. At the transfer region 19 opposite the front end portion 30 of the Schrottvorwärmgehäuses 12, a suction region 42 is arranged, the example by an air-permeable element, such as a Perforated plate 44, is arranged in operative connection with the cross section of the Schrottvorwärmgehäuses 12.
Wesentlich ist, dass die Anordnung des Ansaugbereichs 42 derart ist, dass dieser zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend, besonders bevorzugt vollständig in Überdeckung mit dem innerhalb des Schrottvorwärmgehäuses 12 auf der Fördereinrichtung 15 geförderten Schrotts 5 angeordnet ist bzw. auf den Querschnitt des Schrotts 5 in einer senkrecht zur zumindest im Wesentlichen horizontalen Förderrichtung 70 des Schrotts 5 innerhalb des Schrottvorwärmgehäuses 12 wirkt. Hierzu geht das Lochblech 44 bzw. der Ansaugbereich 42 von der Höhe des Bodenbereichs bzw. der Förderebene der Fördereinrichtung 15 aus, und reicht bis zu dem Bereich, von dem sich der Zuführschacht 32 von dem Schrottvorwärmgehäuse 12 nach oben erstreckt. Im Idealfall weist der Ansaugbereich 42 daher im Endbereich 30 eine Höhe auf, die der Höhe h des Schrottvorwärmgehäuses 12 im Endbereich 30 entspricht. It is essential that the arrangement of the suction region 42 is such that it is arranged at least partially, preferably predominantly, completely in coincidence with the scrap 5 conveyed within the scrap preheating housing 12 on the conveyor 15 or onto the cross section of the scrap 5 in one acts perpendicular to the at least substantially horizontal conveying direction 70 of the scrap 5 within the Schrottvorwärmgehäuses 12. For this purpose, the perforated plate 44 or the suction region 42 extends from the height of the bottom region or the conveying plane of the conveyor 15, and extends to the region from which the feed chute 32 extends from the scrap preheating 12 upwards. Ideally, the intake region 42 therefore has a height in the end region 30 which corresponds to the height h of the scrap preheating housing 12 in the end region 30.
Der Ansaugbereich 42 ist über einen Ansaugkrümmer 46 mit einer Absaugeinrichtung 48 verbunden. In dem Ansaugkrümmer 46 ist darüber hinaus eine verstellbare Klappe 49 angeordnet, um die aus dem Innenraum 51 des Schmelzofens 50 über den Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses 12 von der Absaugeinrichtung 48 angesaugte Menge an heißen Abgasen einzustellen. Von der Absaugeinrichtung 48 gelangen darüber hinaus die abgesaugten Abgase über einen Zuführkrümmer 62 bzw. eine Zuführleitung in die Nachverbrennungskammer 60, wobei im Krümmer 59 beispielhaft eine verstellbare Klappe 64 angeordnet ist, sodass das Mischungsverhältnis zwischen den unmittelbar aus dem Schmelzofen 50 über den Krümmer 59 in den Bereich der Nachverbrennungskammer 60 eintretenden Abgase und der über die Absaugeinrichtung 48 und den Zuführkrümmer 62 in den Bereich der Nachverbrennungskammer 60 eintretenden Abgase einstellbar ist. Weiterhin kann es optional vorgesehen sein, dass über eine Frischluftansaugung 66 mit verstellbarer Klappe 68 im Bereich des Zuführkrümmers 62 Außenluft zur Temperierung der in der Nachverbrennungskammer 60 mittels nicht dargestellter Heizmittel auf eine Temperatur zwischen 700°C bis 800°C erwärmten Abgase zuführbar ist. The intake region 42 is connected to a suction device 48 via an intake manifold 46. In addition, an adjustable flap 49 is disposed in the intake manifold 46 for adjusting the amount of hot exhaust gases sucked from the inner space 51 of the melting furnace 50 over the cross section of the scrap preheating housing 12 by the exhaust device 48. From the suction device 48 also pass the extracted exhaust gases via a Zuführkrümmer 62 and a supply line into the afterburner chamber 60, wherein in the manifold 59 by way of example an adjustable flap 64 is arranged so that the mixing ratio between the directly from the furnace 50 via the manifold 59 in the exhaust gas entering the region of the after-combustion chamber 60 and the exhaust gas entering the region of the after-combustion chamber 60 via the suction device 48 and the supply manifold 62 can be adjusted. Furthermore, it may optionally be provided that via a fresh air intake 66 with adjustable flap 68 in the region of the feed manifold 62 outside air for temperature control in the post-combustion chamber 60 by means not shown heating means to a temperature between 700 ° C to 800 ° C heated exhaust gases can be fed.
Die neben der Nachverbrennungskammer 60 angeordnete Fördereinrichtung 15 weist, wie insbesondere anhand der Zusammenschau der Fig. 2 und 3 erkennbar ist, eine Vielzahl von parallel zueinander und in Längsrichtung bzw. in Förderrichtung 70 des Schrotts 5 angeordneter Lamellenelemente 72 aus verschleißfestem Stahl zur Bildung eines Bodens 73 auf. Beispielhaft sind zwölf Lamellenelemente 72 dargestellt. Die Lamellenelemente 72 bilden einen Schubboden aus und erstrecken sich über die gesamte Länge der Fördereinrichtung 15, wobei die Lamellenelemente 72 beispielhaft jeweils eine gleiche Breite b von beispielsweise zwischen 10cm und 30cm aufweisen. Jeweils mehrere der Lamellenelemente 72 sind mittels nicht dargestellter Antriebe gleichzeitig synchron bewegbar. Das Förderprinzip des Schrotts 5 mittels der Lamellenelemente 72 wird wie folgt erläutert: Beispielhaft wird davon ausgegangen, dass zwölf Lamellenelemente 72 nebeneinander angeordnet sind. Zunächst werden das erste, vierte, siebte und zehnte Lamellenelement 72 um eine Distanz von beispielsweise 30cm entgegen der Förderrichtung 70 zurückgezogen. Dann werden das zweite, fünfte, achte und elfte Lamellenelement 72 ebenfalls um dieselbe Distanz (30cm) zurückgezogen. Anschließend werden das dritte, sechste, neunte und zwölfte Lamellenelement 72 ebenfalls um die Distanz (30cm) zurückgezogen. Jetzt erfolgt der Fördervorgang des Schrotts 5, indem alle zwölf Lamellenelemente 72 gleichzeitig um die gleiche Distanz (30cm) in Förderrichtung 70 vorgeschoben werden. Weiterhin wird erwähnt, dass die Ebene der Fördereinrichtung 15, das heißt die Lamellenelemente 72, gegenüber der Horizontalen um einen Winkel α von mindestens 5°, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 5° und 15°, geneigt angeordnet ist. Ein derartiger Winkel α soll jedoch noch von einer zumindest im Wesentlichen horizontalen Anordnung der Fördereinrichtung 15 umfasst sein. Dies insbesondere im Gegensatz bzw. im Vergleich zu Fördereinrichtungen, bei denen diese zumindest im Wesentlichen senkrecht verläuft bzw. der Schrott 5 durch Schwerkraftwirkung des Schrotts 5 gefördert wird. The arranged next to the post-combustion chamber 60 conveyor 15 has, as can be seen in particular from the synopsis of Figs. 2 and 3, a plurality of parallel to each other and arranged in the longitudinal direction or in the conveying direction 70 of the scrap 5 lamellar elements 72 made of wear-resistant steel to form a bottom 73 on. By way of example, twelve lamellar elements 72 are shown. The lamellar elements 72 form a sliding floor and extend over the entire length of the conveyor 15, wherein the lamellar elements 72 each have, for example, an equal width b of, for example, between 10 cm and 30 cm. In each case several of the lamellar elements 72 are simultaneously synchronously movable by means not shown drives. The conveying principle of the scrap 5 by means of the lamellar elements 72 is explained as follows: For example, it is assumed that twelve lamellar elements 72 are arranged next to one another. First, the first, fourth, seventh and tenth fin element 72 are retracted by a distance of, for example, 30 cm counter to the conveying direction 70. Then, the second, fifth, eighth and eleventh fin members 72 are also retracted by the same distance (30 cm). Subsequently, the third, sixth, ninth and twelfth fin members 72 are also retracted by the distance (30cm). Now, the conveying process of the scrap 5 by all twelve lamellar elements 72 are advanced simultaneously by the same distance (30cm) in the direction of conveyance 70. Furthermore, it is mentioned that the plane of the conveyor 15, that is, the fin elements 72, relative to the horizontal by an angle α of at least 5 °, preferably at an angle between 5 ° and 15 °, is arranged inclined. However, such an angle α should still be encompassed by an at least substantially horizontal arrangement of the conveyor 15. This in particular in contrast or compared to conveyors in which this is at least substantially perpendicular or the scrap 5 is promoted by gravity of the scrap 5.
Anhand der Fig. 2 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Lamellenelemente 12 unterhalb des Schrottvorwärmgehäuses 12 von einem Gehäuse 74 umgeben sind, das Teil des Schrottvorwärmgehäuses sein kann, um einerseits das Austreten von heißen Abgasen aus dem Schrottvorwärmgehäuse 12 über die Lamellenelemente 72 an die äußere Umgebung zu vermeiden, und um andererseits den Zutritt von Luft aus der äußeren Umgebung über die Lamellenelemente 72 in den Bereich des Schrottvorwärmgehäuses 12 ebenfalls zu vermeiden. Weiterhin ist anhand der Fig. 2 erkennbar, dass die aus hitzebeständigem Stahl bestehenden Lamellenelemente 72 auf der dem Schrottvorwärmgehäuses 12 abgewandten Unterseite jeweils mit Kühleinrichtungen 76 verbunden sind, die beispielsweise in der Fig. 2 nicht erkennbare, mit Kühlwasser durchströmbare Kühlkanäle aufweisen. Zur Förderung des Schrotts 5 von dem Eingabebereich 17 in Richtung des Übergabebereichs 19 bzw. der Fördereinrichtung 15 kann darüber hinaus ein beweglich angeordneter Schieber 78 vorgesehen sein, der den Schrott 5 in Richtung des Schmelzofens 50 fördert. Optional kann auch das Lochblech 44 als Schieber ausgebildet sein. In addition, it can be seen from FIG. 2 that the lamellar elements 12 below the scrap preheating housing 12 are surrounded by a housing 74, which may be part of the scrap preheating housing, on the one hand, the escape of hot exhaust gases from the scrap preheating housing 12 via the lamella elements 72 to the outer Environment to avoid, and on the other hand, the access of air from the outside environment via the lamellar elements 72 in the region of the Schrottvorwärmgehäuses 12 also to avoid. Furthermore, it can be seen from FIG. 2 that the lamination elements 72 made of heat-resistant steel are each connected on the underside facing away from the scrap preheating housing 12 to cooling devices 76 which, for example in FIG. 2, have cooling channels through which cooling water can not flow. For conveying the scrap 5 from the input area 17 in the direction of the transfer area 19 or the conveying device 15, a movably arranged slide 78 can furthermore be provided, which conveys the scrap 5 in the direction of the melting furnace 50. Optionally, the perforated plate 44 may be formed as a slide.
Weiterhin ist anhand der Fig. 2 optional die Möglichkeit dargestellt, dass das Schrottvorwärmgehäuse 12 im Bereich seiner beiden gegenüberliegenden Seitenwände 80, 82 über entsprechend ausgestaltete Ansaugbereiche 84 ebenfalls in Wirkverbindung mit der Absaugeinrichtung 48 angeordnet sein kann. Im Bereich der Ansaugbereiche 84 sind die Seitenwände 80, 82 luftdurchlässig, beispielsweise mit Lochblechen, ausgebildet. Wesentlich dabei ist, dass die Ansaugbereiche 84 zumindest im Wesentlichen ebenfalls über die gesamte Höhe h des Schrottvorwärmgehäuses 12 bzw. der Höhe des in dem Schrottvorwärmgehäuse 12 geförderten Schrotts 5 angeordnet sind, wobei die Ansaugbereiche 84 vorzugsweise ebenfalls im Bereich des Eingabebereichs 17 für den Schrott 5 in dem Schrottvorwärmgehäuse 12 angeordnet sind. Furthermore, the possibility is shown with reference to FIG. 2 that the scrap preheating housing 12 is in the region of its two opposite side walls 80, 82 may also be arranged in operative connection with the suction device 48 via correspondingly configured suction regions 84. In the region of the intake regions 84, the side walls 80, 82 are permeable to air, for example with perforated plates. It is essential that the intake regions 84 are at least substantially also arranged over the entire height h of the scrap preheating housing 12 or the height of the scrap 5 conveyed in the scrap preheating housing 12, wherein the suction regions 84 are preferably likewise in the region of the input region 17 for the scrap 5 are disposed in the scrap preheating housing 12.
Weiterhin ist anhand der Fig. 1 auch erkennbar, dass während des Zuführens des Schrotts 5 in den Schmelzofen 50 zumindest nahezu der gesamte Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses 12 oberhalb der Fördereinrichtung 15 mit dem Schrott 5 befüllt ist, sodass die über die Absaugeinrichtung 48 aus dem Bereich des Schmelzofens 50 angesaugten heißen Abgase ebenfalls über den gesamten Querschnitt des Schrotts 5 in dem Schrottvorwärmgehäuse 12 auf den Schrott 5 wirken können. Furthermore, it can also be seen from FIG. 1 that during the feeding of the scrap 5 into the melting furnace 50, at least almost the entire cross section of the scrap preheating housing 12 is filled with the scrap 5 above the conveying device 15, so that the suction device 48 moves out of the region of the Melting furnace 50 sucked hot exhaust gases can also act on the scrap 5 over the entire cross section of the scrap 5 in the Schrottvorwärmgehäuse 12.
Die soweit beschriebene Anlage 100 bzw. die Schrottvorwärmeinrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So kann es insbesondere vorgesehen sein, zumindest im Übergangsbereich zwischen dem Zuführschacht 32 und dem Schrottvorwärmgehäuse 12, insbesondere im Bereich der Seitenwände 80, 82, eine weitere Fördereinrichtung 90 angeordnet ist, wie dies in der Fig. 2 optional dargestellt ist. Die weitere Fördereinrichtung 90 ist vorzugsweise im oberen Bereich des Schrottvorwärmgehäuses 12 angeordnet und kann entweder entsprechend der Fördereinrichtung 15 mit Lamellenelementen 72 oder aber in Art eines Förderbandes, Schieber oder o. ä. ausgebildet sein. Wesentlich beim Betrieb der weiteren Fördereinrichtung 90 ist, dass diese den von dem Zuführschacht 32 kommenden Schrott 5 entgegen der Förderrichtung 70 der Fördereinrichtung 15 fördert, vorzugsweise kontinuierlich. Die weitere Fördereinrichtung 90 bewirkt durch Rückfördern des Schrotts 5 im oberen Bereich des Schrottvorwärmgehäuses 12 bei gleichzeitiger Förderung des Schrott 5 durch die Fördereinrichtung 15 im unteren Bereich des Schrottvorwärmgehäuses 12, dass ein Verklemmen und Verdichten des Schrotts 5 im Übergangsbereich vom Zuführschacht 32 in das Schrottvorwärmgehäuse12 zuverlässig vermieden wird. The plant 100 or the scrap preheating device 10 described so far can be modified or modified in many ways without deviating from the idea of the invention. Thus, it can be provided in particular, at least in the transition region between the feed chute 32 and the Schrottvorwärmgehäuse 12, in particular in the region of the side walls 80, 82, a further conveyor 90 is arranged, as shown in FIG. 2 is optionally shown. The further conveyor 90 is preferably arranged in the upper region of the Schrottvorwärmgehäuses 12 and may be formed either in accordance with the conveyor 15 with fin elements 72 or in the manner of a conveyor belt, slide or o. Ä. Essential in the operation of the further conveyor 90 is that it promotes the coming of the feed chute 32 scrap 5 against the conveying direction 70 of the conveyor 15, preferably continuously. The further conveyor 90 causes by returning the scrap 5 in the upper region of the Schrottvorwärmgehäuses 12 while conveying the scrap 5 by the conveyor 15 in the lower portion of the Schrottvorwärmgehäuses 12 that jamming and compacting of the scrap 5 in the transition region from the feed chute 32 in the Schrottvorwärmgehäuse12 reliable is avoided.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Schmelze 1 melt
5 Schrott  5 scrap
6 Menge 6 amount
10 Schrottvorwärmeinrichtung10 scrap preheating device
12 Schrottvorwärmgehäuse12 scrap preheating housing
15 Förderrichtung 15 conveying direction
17 Eingabebereich 17 input area
19 Übergabebereich  19 transfer area
21 Doppelpfeil  21 double arrow
22 Verschlussschieber 22 shutter
23 Öffnung 23 opening
25 Rollenelement 25 roller element
26 Doppelpfeil  26 double-headed arrow
28 Versteilantrieb  28 adjustment drive
30 Endbereich  30 end area
31 Oberseite  31 top
32 Zuführschacht 32 feed chute
34 Doppelpfeil  34 double-headed arrow
36, 38 Querschieber  36, 38 cross slide
42 Ansaugbereich  42 intake area
44 Lochblech  44 perforated sheet
46 Ansaugkrümmer 46 intake manifold
48 Absaugeinrichtung 48 suction device
49 Klappe 49 flap
50 Schmelzofen  50 melting furnace
51 Innenraum  51 interior
52 Drehachse 52 axis of rotation
55 Elektrode  55 electrode
58 Bereich 59 Krümmer58 area 59 elbows
60 Nachverbrennungskammer 62 Zuführkrümmer 60 post-combustion chamber 62 feed manifold
64 Klappe 64 flap
66 Frischluftansaugung 68 Klappe 66 Fresh air intake 68 Flap
70 Förderrichtung 70 conveying direction
72 Lamellenelement 72 lamellar element
73 Boden 73 ground
74 Gehäuse 74 housing
76 Kühleinrichtung 76 cooling device
78 Schieber 78 slides
80, 82 Seitenwand  80, 82 sidewall
84 Ansaugbereich 84 intake area
90 Fördereinrichtung 100 Anlage h Höhe 90 conveyor 100 system h height
b Breite b width
α Winkel α angle

Claims

Ansprüche claims
1. Schrottvorwärmeinrichtung (10) für einen Schmelzofen (50), mit einer zumindest im Wesentlichen horizontal angeordneten Fördereinrichtung (15) zum Zuführen von Schrott (5) zwischen einem Eingabebereich (17) für den Schrott (5) in die Fördereinrichtung (15) und einem Übergabebereich (19) für den Schrott (5) von der Fördereinrichtung (15) in den Schmelzofen (50), wobei die Fördereinrichtung (15) zumindest zwischen dem Eingabebereich (17) und dem Übergabebereich (19) in einem einen zumindest im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Schrottvorwärmgehäuse (12) angeordnet oder von einem Schrottvorwärmgehäuse (12) auf der der Förderstrecke für den Schrott (5) zugewandten Seite überdeckt ist, und mit einer Absaugeinrichtung (48) zum Ansaugen von Abgasen aus dem Schmelzofen (50), wobei die Absaugeinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, die Abgase aus dem Übergabebereich (19) in Richtung des Eingabebereichs (17) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (48) mit wenigstens einem Ansaugbereich (42) verbunden ist, der auf der dem Übergabebereich (19) abgewandten Seite des Eingabebereichs (17) an einem stirnseitigen Endbereich (30) des Schrottvorwärmgehäuses (12) angeordnet ist und zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen auf den Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses (12) wirkt und/oder dass der wenigstens eine Ansaugbereich (84) im Bereich zwischen dem Eingabebereich (17) und dem Übergabebereich (19), vorzugsweise im Eingabebereich (17), im Bereich zweier gegenüberliegenden Seitenwände (80, 82) des Schrottvorwärmgehäuses (12) angeordnet ist, wobei sich die Ansaugbereiche (84) im Bereich der Seitenwände (80, 82) zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen, über die gesamte Höhe (h) des Schrottvorwärmgehäuses (12) erstrecken. A scrap preheating device (10) for a melting furnace (50), having an at least substantially horizontally arranged conveying device (15) for feeding scrap (5) between an input region (17) for the scrap (5) into the conveying device (15) and a transfer area (19) for the scrap (5) from the conveyor (15) into the melting furnace (50), the conveyor (15) at least between the input area (17) and the transfer area (19) in an at least substantially closed Arranged Schrottvorwärmgehäuse (12) or covered by a Schrottvorwärmgehäuse (12) on the conveying path for the scrap (5) facing side, and with a suction device (48) for sucking exhaust gases from the melting furnace (50), wherein the suction device (48) is adapted to lead the exhaust gases from the transfer area (19) in the direction of the input area (17), characterized in that the suction Device (48) with at least one suction region (42) is connected, which is arranged on the transfer region (19) facing away from the input portion (17) on an end face region (30) of the Schrottvorwärmgehäuses (12) and at least partially, preferably substantially acts on the cross section of the scrap preheating housing (12) and / or that the at least one suction area (84) in the region between the input area (17) and the transfer area (19), preferably in the input area (17), in the region of two opposite side walls (80, 82) of the scrap preheating housing (12) is arranged, wherein the suction regions (84) in the region of the side walls (80, 82) at least partially, preferably substantially, over the entire height (h) of the Schrottvorwärmgehäuses (12).
Schrottvorwärmeinrichtung nach Anspruch 1 , Scrap preheating device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Fördereinrichtung (15) einen Boden (73) mit in Förderrichtung (70) parallel und relativ in und entgegen der Förderrichtung (70) beweglich angeordneten Lamellenelementen (72) aufweist. in that the conveying device (15) has a base (73) with lamellar elements (72) which are arranged to be movable parallel to and relatively in and opposite to the conveying direction (70) in the conveying direction (70).
Schrottvorwärmeinrichtung nach Anspruch 2, Scrap preheating device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Boden (73) der Fördereinrichtung (15) gegenüber der Horizontalen um einen Winkel (a) von wenigstens 5°, vorzugsweise zwischen 5° und 15°, schräg angeordnet ist. the bottom (73) of the conveyor (15) is inclined relative to the horizontal at an angle (a) of at least 5 °, preferably between 5 ° and 15 °.
Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, Scrap preheating device according to one of claims 1 to 3, characterized
dass sich der Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses (12) vom Eingabebereich (17) in Richtung des Übergabebereichs (19) zumindest bereichsweise, vorzugsweise stetig vergrößert, vorzugsweise durch eine Vergrößerung der Höhe (h) des Schrottvorwärmgehäuses (12) oberhalb der Fördereinrichtung (15). that the cross section of the scrap preheating housing (12) from the input area (17) in the direction of the transfer area (19) at least partially, preferably steadily increased, preferably by increasing the height (h) of the Schrottvorwärmgehäuses (12) above the conveyor (15).
Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, Scrap preheating device according to one of claims 2 to 4, characterized
dass die Lamellenelemente (72) auf der der Förderstrecke für den Schrott (5) abgewandten Seite mittels wenigstens einer Kühleinrichtung (76) kühlbar sind. the lamellar elements (72) can be cooled on the side remote from the conveying path for the scrap (5) by means of at least one cooling device (76).
6. Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, 6. scrap preheating device according to one of claims 1 to 5, characterized
dass die Fördereinrichtung (15) und das Schrottvorwärmgehäuse (12) zusätzlich längsverschiebbar ausgebildet sind, insbesondere durch eine Anordnung der Fördereinrichtung (15) und des the conveying device (15) and the scrap preheating housing (12) are additionally designed to be longitudinally displaceable, in particular by an arrangement of the conveying device (15) and of the
Schrottvorwärmgehäuses (12) auf Rollenelementen (25). Scrap preheating housing (12) on roller elements (25).
7. Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. scrap preheating device according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Eingabebereich (17) für den Schrott (5) schleusenartig ausgebildet ist, derart, dass durch wenigstens ein Sperrelement (36, 38) ein Zutritt von Umgebungsluft in den Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses (12) begrenzbar ist. 8. Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,  in that the input area (17) for the scrap (5) is designed as a lock, such that an access of ambient air into the cross section of the scrap preheating housing (12) can be limited by at least one blocking element (36, 38). 8. scrap preheating device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass im Ansaugbereich (42) ein luftdurchlässiges Element (44), insbesondere ein Lochblech angeordnet ist, auf das die Absaugeinrichtung (48) wirkt, und dass das luftdurchlässige Element (44) optional zum Bewegen des Schrotts (5) ausgebildet ist, vorzugsweise in Form eines Schiebers.  in that an air-permeable element (44), in particular a perforated plate, is arranged in the suction region (42), on which the suction device (48) acts, and in that the air-permeable element (44) is optionally designed for moving the scrap (5), preferably in the form a slider.
9. Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. scrap preheating device according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Eingabebereich (17) für den Schrott (5) an einem dem in that the input area (17) for the scrap (5) is located on a
Übergabebereich (19) gegenüberliegenden Endbereich (30) an einer Oberseite (31 ) des Schrottvorwärmgehäuses (12) angeordnet ist. 10. Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, Transfer region (19) opposite end portion (30) on an upper side (31) of the Schrottvorwärmgehäuses (12) is arranged. 10. scrap preheating device according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabebereich (19) mittels eines Sperrelements (22) verschließbar ausgebildet ist. characterized, the transfer region (19) is designed to be closable by means of a blocking element (22).
Schrottvorwärmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, Scrap preheating device according to one of claims 1 to 10, characterized
dass in einem Übergangsbereich von einem Zuführschacht (32) für den Schrott (5) in das Schrottvorwärmgehäuse (12), vorzugsweise im oberen Bereich zweier gegenüberliegender Seitenwände (80, 82) des Schrottvorwärmgehäuses (12), eine weitere Fördereinrichtung (90) für den Schrott (5) angeordnet ist. in a transition area from a feed chute (32) for the scrap (5) into the scrap preheating housing (12), preferably in the upper area of two opposite side walls (80, 82) of the scrap preheating housing (12), a further conveyor (90) for the scrap (5) is arranged.
Verfahren zur Schrottvorwärmung für einen Schmelzofen (50), insbesondere unter Verwendung einer Schrottvorwärmeinrichtung (10), die nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ausgebildet ist, bei dem Schrott (5) in einem Eingabebereich (17) einer zumindest im Wesentlichen den Schrott (5) in horizontaler Förderrichtung (70) fördernden Fördereinrichtung (15) zugeführt wird, wobei der Schrott (5) unter Nutzung von aus dem Schmelzofen (50) abgesaugter heißer Abgase zwischen dem Eingabebereich (17) und einem Übergabebereich (19) in den Schmelzofen (50) erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase zumindest über einen Teilbereich des senkrecht zur Förderrichtung (70) des Schrotts (5) in der Fördereinrichtung (70) verlaufenden Querschnitts eines Schrottvorwärmgehäuses (12) auf der dem Übergabebereich (19) abgewandten Seite des Eingabebereichs (17) abgesaugt werden und/oder dass die Abgase im Bereich zweier gegenüberliegender Seitenwände (80, 82) eines die Fördereinrichtung (15) umgebenden Schrottvorwärmgehäuses (12) abgesaugt werden. Verfahren nach Anspruch 12, Method for scrap preheating for a melting furnace (50), in particular using a scrap preheating device (10), which is designed according to one of claims 1 to 11, in which scrap (5) in an input region (17) of at least substantially the scrap ( 5) in the horizontal conveying direction (70) conveying conveyor (15) is supplied, wherein the scrap (5) by using from the melting furnace (50) extracted hot exhaust gases between the input area (17) and a transfer area (19) in the furnace ( 50) is heated, characterized in that the exhaust gases at least over a portion of the perpendicular to the conveying direction (70) of the scrap (5) in the conveyor (70) extending cross section of a Schrottvorwärmgehäuses (12) on the transfer region (19) facing away from the Be sucked input area (17) and / or that the exhaust gases in the region of two opposite side walls (80, 82) of the Fördererstrichtun g (15) surrounding scrap preheating (12) are sucked. Method according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest nahezu der komplette Querschnitt des Schrottvorwärmgehäuses (12) oberhalb der Fördereinrichtung (15) mit dem Schrott (5) befüllt wird. that at least almost the complete cross section of the scrap preheating housing (12) above the conveyor (15) is filled with the scrap (5).
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, Method according to claim 12 or 13,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Schrott (5) während seiner Förderung zwischen dem Eingabebereich (17) und dem Übergabebereich (19) nicht komprimiert wird und/oder dass der Schrott (5) gegen Ende des Beschickungsvorgangs in den Schmelzofen (50) mittels der Fördereinrichtung (70) in Richtung des Eingabebereichs (17) rückgefördert wird. that the scrap (5) is not compressed during its conveying between the input area (17) and the transfer area (19) and / or that the scrap (5) is fed into the melting furnace (50) by means of the conveying device (70) towards the end of the loading process Direction of the input area (17) is conveyed back.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, Method according to one of claims 12 to 14,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine im Übergangsbereich von einem Zuführschacht (32) für den Schrott (5) in das Schrottvorwärmgehäuse (12) angeordnete weitere Fördereinrichtung (90) den Schrott (5) entgegen der Förderrichtung (70) der Fördereinrichtung (15) rückfördert. a further conveying device (90) arranged in the transition region from a feed chute (32) for the scrap (5) into the scrap preheating casing (12) conveys the scrap (5) counter to the conveying direction (70) of the conveying device (15).
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