DD292517A5 - FILLING UNIT WITH BAY FULL CHARGING GENERATOR - Google Patents
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- DD292517A5 DD292517A5 DD90338333A DD33833390A DD292517A5 DD 292517 A5 DD292517 A5 DD 292517A5 DD 90338333 A DD90338333 A DD 90338333A DD 33833390 A DD33833390 A DD 33833390A DD 292517 A5 DD292517 A5 DD 292517A5
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Einschmelzaggregat mit schachtfoermigem Chargiergutvorwaermer und einem Lichtbogenofen. Um die Chargiergutzufuehrung zu verbessern und die Einschmelzprozesse bei rationellem Energieeinsatz und voller Ausnutzung der verfuegbaren Leistung zu verkuerzen, werden erfindungsgemaesz die Waende des Chargiergutvorwaermers 2 in dessen unterem Bereich bis zur Hoehe des oberen Randes des Ofengefaeszes 3 durch einen Teil der Gefaeszwand 5 gebildet und in dem Bereich darueber durch die Waende eines mit dem Gefaeszdeckel 6 eine konstruktive Einheit bildenden Schachtes 10. Fig. 1{Lichtbogenofen; Chargiergutvorwaermer; Chargiergutzufuehrung; Einschmelzprozesz; Gefaeszwand; Gefaeszdeckel; Chargiergutschacht}The invention relates to a melter with schachtfoermigem Chargiergutvorwaermer and an electric arc furnace. In order to improve the Chargiergutzufuehrung and shorten the Einschmelzprozesse with efficient use of energy and full utilization of the available power erfindaesz the walls of the Chargiergutvorwaermers 2 are formed in the lower region to the height of the upper edge of the Ofengefaeszes 3 by a part of Gefaeszwand 5 and in the Area above it through the walls of a with the Gefaeszdeckel 6 forming a structural unit shaft 10. Fig. 1 {electric arc furnace; charging material; Chargiergutzufuehrung; Einschmelzprozesz; Gefaeszwand; Gefaeszdeckel; Chargiergutschacht}
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Einschmelzaggregat mit schachtförmig em Chargiergutvorwärmer und Lichtbogenofen.The invention relates to an improved smelting unit with shaft-shaped charging charge preheater and electric arc furnace.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Ein derartiges Einschmelzaggregat ist durch das DE-Gbm 8412739 bekannt geworden.Such a melter is known from DE-Gbm 8412739.
Bei dem bekannten Einschmelzaggregat wird das Chargiergut durch einen schachtförmigen Chargiergutvorwärmer, in einen im Ofengefäß vorhandenen Metallsumpf chargiert. Hierbei besteht das Problem, daß nach dem Abstich und dem erneuten Zünden des Lichtbogens das elektrische Energieeinbringen durch die zu diesem Zeitpunkt hohe Badtemperatur begrenzt ist. Der Restsumpf, der nach dem Abstich im Ofengefäß bleibt, kühlt in dieser kurzen Zeit so wenig ab, daß zur Vermeidung einer Überhitzung des Bades nur eine geringe elektrische Energie eingebracht werden kann. Die für das Einschmelzen verfügbare Leistung kann somit in der Anfangsphase nicht ausgenutzt werden, wodurch sich die Einschmelzzeit entsprechend erhöht. Zur Verkürzung des Einschmelzprozesses und zum Schutz der Ofenwände ist es erwünscht, jeweils nach einem Abstich dasIn the known smelting unit, the charging material is charged through a shaft-shaped charging material preheater into a metal sump present in the furnace vessel. Here, there is the problem that after tapping and re-igniting the arc, the electrical energy input is limited by the high bath temperature at this time. The residual sump, which remains in the furnace vessel after tapping, cools so little in this short time that only a small amount of electrical energy can be introduced to avoid overheating the bath. The power available for melting can thus not be exploited in the initial phase, which increases the melting time accordingly. To shorten the melting process and to protect the furnace walls, it is desirable, in each case after a tap
den gesamten Ofenquerschnitt verteilt, oder gezielt auch auf der dem Chargiergutvorwärmer gegenüberliege,iuen Seite des Ofengefäßes.distributed over the entire furnace cross-section, or specifically on the opposite of the Chargiergutvorwärmer, iuen side of the furnace vessel.
Beim Chargieren des Inhalts eines Schrottkorbes unmittelbar in das Ofengefäß entstehen Platzprobleme, durch den auf der einen Seite des Ofengefäßes vorhandenen Schacht des Chargiergutvorwärmers und die auf der anderen Seite des Ofengefäßes vorhandene Elektrodenhub- und -schwenkvorrichtung.When charging the contents of a scrap basket directly into the furnace vessel space problems arise due to the existing on one side of the furnace vessel shaft of the charging material preheater and existing on the other side of the furnace vessel electrode lifting and -schwenkvorrichtung.
Ziel der Erfindung ist es, die Chargiergutzuführung zu verbessern und die Einschmelzprozesse bei rationellem Energieeinsatz zu verkürzen.The aim of the invention is to improve the Chargiergutzuführung and shorten the melting processes with rational use of energy.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einschmelzaggregat der genannten Art verfügbar zu machen, bei dem ohne Behinderung durch den Schacht das Chargiergut mittels eines Schrottkorbes in den gesamten Ofenquerschnitt eingebracht werden kann, oder gezieltauch auf der dem Chargiergutvorwärmer gegenüberliegenden Seite des Ofengefäßes. Der Chargiervorgang soll mit einer möglichst geringen Umweltbelastung verbunden sein.The object of the invention is to make available a meltdown unit of the type mentioned, in which the charge material can be introduced into the entire furnace cross section by means of a scrap basket without being impeded by the shaft, or also selectively on the side of the furnace vessel opposite the charge material preheater. The charging process should be associated with the lowest possible environmental impact.
Zur Lösung der Aufgabe werden erfindungsgemäß die Wände des Chargiergutvorwärmers in dessen unterem Bereich bis zur Höhe des oberen Randes des Ofengefäßes durch einen Teil der Gefäßwand gebildet, an dem sich die Chargiergutsäule seitlich abstützen kann und in dem Bereich darüber durch die Wände eines mit dem Gefäßdeckel eine konstruktive Einheit bildenden Schachtes. Auf diese Weise läßt sich mit dem Entfernen des Gefäßdeckels gleichzeitig der Schacht des Chargiergutvorwärmers entfernen und ausreichend Platz für einen Chargiergutvorgang unmittelbar in das Ofengefäß schaffen. Die konstruktive Vereinigung des oberen Teils des Chargiergutvorwärmers mit dem Deckel eröffnet weitere, für den Chargier- und Schmelzprozeß vorteilhafte Möglichkeiten. Durch eine horizontale Relativbewegung zwischen Gefäßdeckel und Ofengefäß kann der Schacht selbst zum gezielten Chargienre in das Ofengefäß ausgenutzt werden, wobei die Umweltbelastung beim Chargieren wegen des durch den Deckel weitgehend abgedeckten Ofengefäßes minimal gehalten werden kann. Die horizontale Relativbewegung kann eine Schwenk- oder Linearbewegung des Gefäßdeckels und/oder eine Linearbewegung des Ofengefäßos sein. Der für die horizontale Relativbewegung erforderliche Abstand zwischen oberem Gefäßrand und unterem Gefäßdeckelrand kann entweder durch ^iheben des Deckels oder durch Absenken des Gefäßes realisiert werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Ofengefäß in einem oberen Rahmen befestigt, der sich über eine Rahmenhubvorrichtung auf einem unteren Traggestell abstützt, das fahrbar ausgebildet ist. Damit können der Gefäßdeckel und der Schacht ort-fet sein. Die Rahmenhubvorrichtung kann beispielsweise durch an den vier Ecken eines rechteckigen Rahmens angeordnete hydraulische Hubzylinder gebildet sein, die paarweise gesteuert sind, und nsben einem geringfügigen Anheben und Absenken des Gefäßes ein Kippen zum Abstechen in die eine Richtung und ein Kippen zum Abschlacken des Ofengefäßes in die andere Richtung ermöglichen. Die fahrbare Ausbildung des Traggestelles erlaubt die gewünschte Horizontalverschiebung gegenüber Gefäßdeckel und Schacht, entweder zum Chargieren des Ofengefäßes mit einem Schrottkorb außerhalb des Bereiches des Deckels, oder zum gezielten Chargieren durch den Schacht des Gefäßdeckels in das Ofengefäß. Die gegenseitige horizontale Verschiebung verläuft hierbei parallel zur Verbindungslinie zwischen Mitte Gefäßdeckel und Mittellinie Schacht und die Kippbewegung zum Abschlacken und Abstechen senkrecht hierzu.To achieve the object according to the invention, the walls of the Chargiergutvorwärmers formed in the lower region to the height of the upper edge of the furnace vessel by a part of the vessel wall, where the Chargiergutsäule can laterally support and in the area above through the walls of the one with the vessel lid constructive unit forming shaft. In this way, with the removal of the vessel lid at the same time remove the shaft of the Chargiergutvorwärmers and create enough space for a Chargiergutvorgang directly into the furnace vessel. The structural union of the upper part of the charging material preheater with the lid opens up further possibilities which are advantageous for the charging and melting process. By a horizontal relative movement between the vessel lid and furnace vessel, the shaft itself can be utilized for targeted Chargienre in the furnace vessel, the environmental load during charging because of the largely covered by the lid furnace vessel can be minimized. The horizontal relative movement may be a pivotal or linear movement of the vessel lid and / or a linear movement of the oven vessel. The distance required for the horizontal relative movement between the upper edge of the container and the lower edge of the container lid can be realized either by lifting the lid or by lowering the container. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the furnace vessel is mounted in an upper frame, which is supported via a Rahmenhubvorrichtung on a lower support frame, which is designed to be mobile. Thus, the vessel lid and the shaft can be fetish. The frame lifting device may for example be formed by arranged at the four corners of a rectangular frame hydraulic lifting cylinder, which are controlled in pairs, and nsben a slight raising and lowering of the vessel tipping for tapping in one direction and tilting for abschacken the furnace vessel in the other Enable direction. The mobile design of the support frame allows the desired horizontal displacement relative to the vessel lid and shaft, either for charging the furnace vessel with a scrap basket outside the region of the lid, or for targeted charging through the shaft of the vessel lid into the furnace vessel. The mutual horizontal displacement in this case runs parallel to the connecting line between the center of the vessel lid and center line shaft and the tilting movement for slagging and cutting off perpendicular thereto.
Vorzugsweise ist das Ofengefäß in der Draufsicht als ein auf einer Seite durch eine Gerade begrenztes Oval ausgebildet, wobei der gerade Wandabschnitt zusammen mit angrenzenden Abschnitten des Ovals die Wände des Chargiergutvorwärmers in dessen unteren Bereich bildet.In the plan view, the furnace vessel is preferably designed as an oval bounded on one side by a straight line, the straight wall section together with adjacent sections of the oval forming the walls of the charging material preheater in its lower region.
Die den Elektroden benachbarte Schachtwand des in den Gefäßdeckel integrierten Schachtes kann unter der Deckelunterseite ein Stück fortgesetzt werden, um die Verbindungszone zwischen dem Innenraum des Chargiergutvorwärmers und dem Innenraum des Ofengefäßes zu begrenzen. Das Zurückhalten des in den Schacht des Chargiergutvorwärmers charterten Materials läßt sich bei vergrößerter Verbindungszone aber auch dadurch begünstigen, daß der Boden des Chargiergutvorwärmers unter einem Neigungswinkel von >30° und <60°zum Ofenherd hin abfallend ausgebildet wird.The well wall adjacent to the well wall of the well integrated in the vessel lid can be continued a little below the lid underside in order to limit the connection zone between the interior of the feedstock preheater and the interior of the furnace vessel. The retention of chartered into the shaft of Chargiergutvorwärmers material can be favored with an enlarged connection zone but also characterized in that the bottom of the Chargiergutvorwärmers is sloping at an angle of> 30 ° and <60 ° to the stove hearth down.
Um oas Gewicht des zusammen mit dem Gefäßdeckel entfernbaren Schachtes niedrig zu halten, sind dessen Wände vorzugsweise durch wassergekühlte Wandelemente gebildet.In order to keep the weight of the shaft removable together with the vessel lid low, its walls are preferably formed by water-cooled wall elements.
Üblicherweise ist die Eiektrodenhubvorrichtung auf der dem Chargiergutvorwärmer gegenüberliegenden Seite des Ofengefäßes neben diesem angeordnet, damit der Schwenkvorgang der Elektroden durch den Schacht nicht behindert wird. Normalerweise befindet sich auch die Deckelhub- und -schwenkvorrichtung auf der Seite der Eiektrodenhubvorrichtung. Oa bei dem erfindungsgemäßen Einschmelzaggregat jedoch der Schwerpunkt der aus Schacht und Gefäßdeckel gebildeten Einheit nahe dem Schacht liegt, wird vorzugsweise die Hub- und Schwenkvorrichtung für den Gefäßdeckel in der Nähe des Chargiergutvorwärmers auf der zur Eiektrodenhubvorrichtung entgegengesetzten Seite des Ofengefäßes angeordnet. Es kann auch ein verfahrbares Portal vorgesehen werden, das sich auf Schienen beidseits des Einschmelzaggregates abstützt und dessen Tragbalken die Einheit aus Schacht und Gefäßdeckel tragen.Usually, the Eiektrodenhubvorrichtung is arranged on the Chargiergutvorwärmer opposite side of the furnace vessel adjacent to this, so that the pivoting action of the electrodes is not hindered by the shaft. Normally, the lid lifting and swinging device is also on the side of the electrode lifting device. Oa, however, in the meltdown unit according to the invention, the center of gravity of the unit formed by the shaft and vessel lid is close to the shaft, the lifting and pivoting device for the vessel lid is preferably arranged in the vicinity of the charging material preheater on the side opposite the Eiektrodenhubvorrichtung side of the furnace vessel. It can also be provided a movable portal, which is supported on rails on both sides of the Einschmelzaggregates and bear the support beam unit from the shaft and vessel lid.
Die Hub- und Schwenkvorrichtung für den Gefäßdeckel kann im Prinzip so ausgebildet werden, wie es in der EP-A-203339 beschrieben ist. Danach wird auf einem neben dem Chargiergutvorwärmer angeordneten, seitlich verschwenkbaren Drehportal eine Hubvorrichtung befestigt, die wenigstens ein heb- und senkbares Tragglied enthält, das am Deckel angreift. Wird diese Einrichtung so ausgebildet, daß das Tragglied in der abgesenkten Position vom Deckel gelöst ist, dann braucht bei einem kippbaren Ofengefäß die Hub- und Schwenkvorrichtung nicht mitgekippt zu werden, sondern kann als eine auf einem ortsfesten Fundament angeordnete Einheit ausgebildet v/erden. Selbstverständlich kann aber bei entsprechender Dimensionierung derThe lifting and pivoting device for the vessel lid can in principle be designed as described in EP-A-203339. Thereafter, a lifting device is mounted on a next to the Chargiergutvorwärmer arranged, laterally pivotable rotary portal, which includes at least one liftable and lowerable support member which engages the lid. If this device is designed so that the support member is released from the lid in the lowered position, then in a tiltable furnace vessel, the lifting and pivoting device does not need to be mitgekippt, but can be designed as a arranged on a stationary foundation unit v / ground. Of course, but with appropriate dimensioning of
Bei einer kippbaren Ausführung soll das Ofengefäß senkrecht zu einer die Mitte cjes Chargiergutvorwärmers mit der WWo des Ofenherdes verbindenden Achse kippbar sein.In the case of a tiltable design, the furnace vessel should be tiltable perpendicular to an axis connecting the center of the charging material preheater with the WWO of the furnace hearth.
Bei einer Ausbildung der den Deckel entfernbaren Vorrichtung als Hub- und Schwenkvorrichtung soll diese zur gleichen Seite bezüglich des Ofengefäßes ausschwenkbar sein, wie die Elektrodenhub- und -schwenkvorrichtung, d. h. die eine Vorrichtung soll im mathematisch positiven und die andere im mathematisch negativen Sinn aus der Betriebsstellung ausschwenkbar sein. Damit wird auf der anderen Seite Platz für den Chargiervorgang geschaffen.In an embodiment of the device which can be removed from the cover as a lifting and pivoting device, it should be able to be swung out towards the same side with respect to the furnace vessel as the electrode lifting and pivoting device, d. H. One device should be in the mathematically positive and the other in the mathematically negative sense from the operating position swing out. This creates space for the charging process on the other side.
Es ist im Hinblick auf eine Verkürzung des Einschmelzprozesses und auf Energieersparnis wünschenswert, daß auch das Chargiergut, das nach dem Abstechen entweder durch einen Schrottkorb, oder gezielt über den Schacht des Deckels eingebracht wird, mit Abgasen aus dem Schmelzgefäß vorgewärmt wird. Zu diesem Zv.cck kann neben Horn Chargiergutvorwärmer eine zusätzliche Vorwärmkammer zur Aufnahme eines mit Chargiergut gefüllten Behälters vorgesehen werden, die an den Gasauslaß des schachtförmigen Chargiergutvorwärmers angeschlossen ist, und es erlaubt, auch die heißen Abgase während der Feinungsphase bei entleertem schachtförmigen Chargiergutvorwärmer auszunutzen. Eine zusätzliche Vorwärmkammer erübrigt sich, wenn gemäß einer Weiterbildung dieser Erfindung im Schacht wenigstens ein bewegliches Sperrglied angeordnet wird, das in einer Schließstellung Chargiergut im Schacht zurückhält, wobei ein Gasdurchtritt ermöglicht wird, und in einer Freigabestellung das vorerhitzte Chargiergut freigibt bzw. ein ungehindertes Chargieren durch den Schacht ermöglicht. Diese Lösung ist insofern besonders umweltfreundlich, weil das während oar Feinungsphase vorgewärmte Chargiergut ohne Entfernung des gesamten Gefäßdeckels in das Ofengefäß chargiert werden kann.It is desirable in view of a shortening of the melting process and energy savings, that the charging material, which is introduced after the tapping either through a scrap basket, or targeted over the shaft of the lid, is preheated with exhaust gases from the melting vessel. For this Zv.cck can be provided in addition to Horn Chargiergutvorwärmer an additional preheating chamber for receiving a container filled with batch container, which is connected to the gas outlet of the shaft-shaped Chargiergutvorwärmers, and it also allows to exploit the hot exhaust gases during the fine phase with emptied shaft-shaped Chargiergutvorwärmer. An additional preheating is unnecessary if, according to a development of this invention in the shaft at least one movable locking member is arranged, which holds in a closed position charging material in the shaft, a gas passage is enabled, and releases the preheated batch in a release position or unhindered charging through allows the shaft. This solution is particularly environmentally friendly in that the preheated during the fine phase precharged batch material can be charged without removal of the entire vessel lid in the furnace vessel.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 12 Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischerThe invention will be explained in more detail by embodiments with reference to 12 figures. Each show in a schematic
Fig. 1: teilweise geschnitten eine Seitenansicht eines Einschmelzaggregates,1 is a partially sectioned side view of a melter,
Fig. 2: eine Draufsicht des Einschmelzaggregates mit auf dem Ofengefäß sitzenden Deckel und eingefahrenen ElektrodenFig. 2: a plan view of the smelting unit with sitting on the furnace vessel lid and retracted electrodes
Fig. 3: eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht mit ausgeschwenktem Deckel und ausgeschwenkten ElektrodenFig. 3: a view corresponding to FIG. 2 with pivoted lid and swung electrodes
Fig. 4: sin zweites Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.4 shows a second exemplary embodiment in a side view.
Sperrgliedern im Schacht Fig. 6 bis 12 in verschiedenen Ansichten ein viertes Ausführungsbeispiel und zwarLocking members in the shaft Fig. 6 to 12 in different views, a fourth embodiment and that
Fig. 6: eine Seitenansicht in der GrundpositionFig. 6: a side view in the basic position
Fig. 7: eine Seitenansicht mit verschobenem GefäßFig. 7: a side view with a shifted vessel
Fig.8: die Ansicht VIII-VIII von Fig.7, teilweise im Schnitt8 shows the view VIII-VIII of Figure 7, partly in section
Fig. 9: eine Draufsicht auf das EinschmelzaggregatFig. 9: a plan view of the smelting unit
Fig. 10: eine Draufsicht auf das Tragestell des Ofengefäßes10: a plan view of the support of the furnace vessel
Fig. 11: das Ofengefäß in der AbstichpositionFig. 11: the furnace vessel in the tapping position
Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Einschmelzaggregat enthält einen Lichtbogenofen 1 und einen schachtförmigen Chargiergutvorwärmer 2. Der Lichtbogenofen enthält ein Ofengefäß 3 aus einem Ofenherd 4 und einer Gefäßwand 5. Das Ofengefäß 3 ist mit einem ausschwenkbaren Deckel 6 verschlossen, durch den drei von Tragarmen 7 getragene, mittels einer Hub- und Schwenkvorrichtung 8 anhebbare und seitlich verschwenkbare Elektroden 9 in das Ofengefäß einfahrbar sind. In Fig. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Elektrode dargestellt.The melter unit shown in Fig. 1 to 3 comprises an arc furnace 1 and a shaft-shaped Chargiergutvorwärmer 2. The electric arc furnace includes a furnace vessel 3 from a furnace hearth 4 and a vessel wall 5. The furnace vessel 3 is closed with a swing-cover 6, through the three of support arms 7 worn, liftable by means of a lifting and pivoting device 8 and laterally pivotable electrodes 9 are retractable into the furnace vessel. In Fig. 1, for reasons of clarity, only one electrode is shown.
Der Chargiergutvorwärmer 2 ist seitlich am Ofengefäß 3 angeordnet. Im unteren Bereich des Chargiergutvorwärmers, der bis zum oberen Rand der Gefäßwand 5 reicht, sind dessen Außenwände durch die Gefäßwand 5 gebildet. In dem Dereich darüber werden die Wände des Chargiergutvorwärmers durch einen Schacht 10 gebildet, der mit dem Gefäßdeckel 6 eine konstruktive Einheit bildet. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist das Ofengefäß 3 in der Draufsicht als ein auf einer Seite durch eine Gerade begrenztes Oval ausgebildet. Der gerade Wandabschnitt 11 bildet zusammen mit angrenzenden Abschnitten 12 des Ovals dieCharging material preheater 2 is arranged laterally on furnace vessel 3. In the lower region of the charging material preheater, which extends to the upper edge of the vessel wall 5, its outer walls are formed by the vessel wall 5. In the Dereich above the walls of the Chargiergutvorwärmers are formed by a shaft 10 which forms a constructive unit with the vessel lid 6. As particularly shown in FIG. 3, the furnace vessel 3 is formed in plan view as an oval bounded on one side by a straight line. The straight wall portion 11 forms together with adjacent portions 12 of the oval the
äußeren Schachtwände im unteren Bereich des Chargiergutvorwärmers. Der ausgemauerte Boden 13 des Chargiergutvorwärmers 2 fällt unter einem Neigungswinkel 14 von etwa 4b° zum Boden des ausgemauerten Ofenherdes 4 hin ab.outer shaft walls in the lower area of the charging material preheater. The bricked bottom 13 of the Chargiergutvorwärmers 2 falls from an angle of inclination 14 of about 4b ° to the bottom of the bricked hearth 4 down.
Die Wände des mit dem Gefäßdeckel 6 integrierten Schachtes 10 im oberen Bereich des Chargiergutvorwärmers sind aus Gewichtsgründen durch wassergekühlte Wandelemente gebildet. Der Querschnitt des Innenraumes 15 des Schachtes 10 erweitert sich nach unten, um einen störungsfreien Materialfluß des Chargiergutes 16 im Schacht 1 ο zu gewährleisten. Im vorliegenden Fall ist der Schacht 10 in der Draufsicht nahezu rechteckig ausgebildet und setzt nach oben den durch die Wandabschnitte 11 und 12 des Ofengefäßes 3 bestimmten Querschnitt des Chargiergutvorwärmers 2 fort. In diesem Fall wird zwischen dem Cnargiergutvorwärmer 2 und dem Lichtbogenofen 1 eine Verbindungszone 17 gebildet, die sich über die lichte Höhe und die lichte Weite des Ofengefäßes in der godachten gemeinsamen Ebene zwischen Chargiergutvorwärmer und Lichtbogenofen erstreckt. Selbstverständlich kann eine von der Rechteckform abweichende Querschnittsform des Schachtes gewählt werden und dieser braucht sich auch nicht über die gesamte Breite des Ofengefäßes bzw. des Deckels erstrecken.The walls of the integrated with the vessel cover 6 shaft 10 in the upper part of the charging material preheater are formed for weight reasons by water-cooled wall elements. The cross section of the interior 15 of the shaft 10 expands downward to ensure trouble-free material flow of the charging material 16 in the shaft 1 o. In the present case, the shaft 10 is formed in the plan view almost rectangular and continues up the determined by the wall sections 11 and 12 of the furnace vessel 3 cross section of the Chargiergutvorwärmers 2 on. In this case, a connection zone 17 is formed between the Cnargiergutvorwärmer 2 and the electric arc furnace 1, which extends over the clear height and the inside diameter of the furnace vessel in the godachten common plane between Chargiergutvorwärmer and electric arc furnace. Of course, a deviating from the rectangular shape cross-sectional shape of the shaft can be selected and this need not extend over the entire width of the furnace vessel or the lid.
Außerdem kann die zum Lichtbogenofen 1 hinweisende Wand des Schachtes 10 vom Deckelrand aus innerhalb des Ofengefäßes nach unten gezogen sein, um die lichte Höhe der Verbindungszone 17 zu verringern. Beim Entfernen des Deckels muß dieser dann um das betreffende Stück höher angehoben werden, bevor er seitlich verschoben werden kann.In addition, the wall facing the arc furnace 1 wall of the shaft 10 may be drawn from the lid edge within the furnace vessel down to reduce the clear height of the connection zone 17. When removing the lid this must then be lifted higher by the piece in question before it can be moved laterally.
Im oberen Bereich weist der Chargiergutvorwärmer 2 eine verschließbare Beschickungsöffnung 18 sowie einen Gasauslaß 19 auf. Dar Gasauslaß 19 ist über ein Gasrohr 20 mit dem Kamin oder einer Vorwärmkammer verbunden, die zur Aufnahme eines mit Chargiergut gefüllten Behälters bzw. Schrottkorbes geeignet isr>In the upper region, the charging material preheater 2 has a closable charging opening 18 and a gas outlet 19. Dar gas outlet 19 is connected via a gas pipe 20 with the chimney or a preheating chamber, which is suitable for receiving a container filled with charging material or scrap basket isr>
Wie aus Fig.2 hervorgeht, sind bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Elektroden 9 in Richtung des Chargiergutvorwärmers 2 versetzt. Hierdurch kann die durch die Lichtbogen erzeugte Strahlungshitze verstärkt auf das über den Chargiergutvorwärmer 2 zugeführte Chargiergut einwirken und gleichzeitig die Strahlungsbelastung der freien Wandbereiche des Lichtbogenofens verringert werden.As is apparent from Fig.2, the electrodes 9 are offset in the direction of the Chargiergutvorwärmers 2 in the first embodiment. As a result, the radiant heat generated by the arc can act more intensively on the charge material to be supplied via the charging material preheater 2, and at the same time the radiation load of the free wall areas of the arc furnace can be reduced.
Der Ofenherd 4 weist, wie Fig.3 zeigt, ein exzentrisch angeordnetes Abstichloch 21 auf. Das Ofengefäß 3 und der mit diesem integrierte Chargiergutvorwärmer 2 sind zum Abstechen in bekannter Weise kippbar ausgebildet, wobei die Kippbewegung senkrecht zu einer die Mitte des Chargiergutvorwärmers mit der Mitte des Ofenherdes verbindenden Achse 22 (siehe Fig. 2) erfolgt.As shown in FIG. 3, the oven hearth 4 has an eccentrically arranged taphole 21. The furnace vessel 3 and the charging material preheater 2 integrated therewith are tiltable in a known manner, the tilting movement being perpendicular to an axis 22 (see FIG. 2) connecting the center of the charging material preheater with the center of the furnace hearth.
Bei dem dargestellten Einschmefzaggregat ist die Elektrodenhub- und -schwenkvorrichtung 8 auf der dem Schacht 10 gegenüberliegenden Seite des Gefäßdeckels 6 neben dem Ofengefäß 3 angeordnet und eine Hub- und Schwenkvorrichtung 23 für den Gefäßdeckel 6 neben dem Chargiergutvorwärmer 2, Die Hub- und Schwenkvorrichtung 23 kann entsprechend dem in der EP-A-203939 beschriebenen Prinzip ausgestaltet sein. Im dargestellten Fall ist Juf einem Drehportal 24 ein Hubzylinder 25 mit einem heb- und senkbaren Tragglied 26 befestigt, das in der abgesenkten Position vom von einer mit dem Gefäßdeckel 6 fest verbundenen Haltekonstruktion 27 gelöst ist und in der angehobenen Position in eine dem Tragglied angepaßte Hebeöse 28 der Haltekonstruktion 27 eingreift. Durch die Deckelhub- und -schwenkvorrichtung 23 läßt sich der Deckel einschließlich des mit ihm integrierten Schachtes 10 anheben und zur Seite schwenken. In Fig. 3 ist die zur Seite geschwenkte Position sowohl des Deckels als auch der Elektroden dargestellt. Es ist ersichtlich, daß Gefä&dackel und Elektroden zur gleichen Seite bezüglich des Ofengefäßes 3, d. h. im dargestellten Fall zur Abstichseite ausschwenkbar sind, so daß von der anderen Seite in der durch einen Pfeil 29 angedeuteten Richtung ein Schrottkorb unbehindert über das offene Ofengefäß 3 gefahren und entleert werden kann. Als verfahrbares Portal kann anstelle des Drehportals 24 auch ein linear verfahrbares Portal mit einer Hubvorrichtung eingesetzt werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das die Hubvorrichtung tragende Portal in der in Fig. 2 durch einen Doppelpfeil 32 angedeuteten Richtung verfahrbar ist.In the illustrated Einschmefzaggregat the Elektrodenhub- and -schwenkvorrichtung 8 is disposed on the opposite side of the tube cover 10 of the vessel lid 6 next to the furnace vessel 3 and a lifting and pivoting device 23 for the vessel lid 6 next to the Chargiergutvorwärmer 2, the lifting and pivoting device 23 be designed according to the principle described in EP-A-203939. In the case shown, a lifting cylinder 25 is attached to a pivoting portal 24 with a lifting and lowering support member 26 which is released in the lowered position from a fixedly connected to the vessel cover 6 holding structure 27 and in the raised position in a support member adapted lifting eye 28 of the support structure 27 engages. By the Deckelhub- and -schwenkvorrichtung 23, the lid including the integrated with him shaft 10 can lift and swing to the side. In Fig. 3 the pivoted to the side position of both the lid and the electrodes is shown. It can be seen that cradles and electrodes on the same side with respect to the furnace vessel 3, d. H. can be swung to the tapping side in the illustrated case, so that a scrap basket can be moved unhindered over the open furnace vessel 3 and emptied from the other side in the direction indicated by an arrow 29 direction. As a movable portal can be used instead of the rotary portal 24 and a linearly movable portal with a lifting device. In this case, it is advantageous if the lifting device carrying the portal in the direction indicated in Fig. 2 by a double arrow 32 direction is movable.
Im dargestellten Fall ist die Hub- und Schwenkvorrichtung 8 für die Elektroden auf einer mitkippenden Ofenplattform 30 befestigt, die zu diesem Zweck entsprechend stabil dimensioniert sein muß, während die Hub- und Schwenkvorrichtung 23 für den Gefäßdeckel 6 als eine unmittelbar auf dem Fundament stehende Einheit ausgebildet ist. Letzteres ist deshalb möglich, weil im abgesenkten Zustand des Traggliedes 26 die Hub- und Schwenkvorrichtung 23 von der Haltekonstruktion 27 des Gefäßdeckels 6 entkoppelt ist, so daß das Ofengeiäß zusammen mit dem Gefäßdeckel ohne Behinderung durch die Hub- und Schwenkvorrichtung 23 gekippt werden kann.In the illustrated case, the lifting and pivoting device 8 is fixed to the electrode on a mitkippenden furnace platform 30, which must be dimensioned correspondingly stable for this purpose, while the lifting and pivoting device 23 is formed for the vessel lid 6 as a directly standing on the foundation unit is. The latter is possible because in the lowered state of the support member 26, the lifting and pivoting device 23 is decoupled from the support structure 27 of the vessel lid 6, so that the Ofengeiäß can be tilted together with the vessel lid without obstruction by the lifting and pivoting device 23.
Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird beim Entfernen des Gefäßdeckeis dieser nicht zur Seite geschwenkt, sondern nach dem Anheben zur Seite gefahren. Zu diesem Zweck ist ein auf zwei Schienen 41 verfahrbares Portal 42 vorgesehen. Die Schienen 41 sind beidseits des Einschmelzaggregates auf dem Fundament angebracht. Das verfahrbare Portal 42 überspannt mit zwei Tragbalken 43, von denen in der Ansicht nach Fig.4 einer vor dem Schacht 10 und einer dahinter angeordnet ist, das Einschmelzaggregat. Im vorliegenden Fall trägt das verfahrbare Portal auch die Elektrodenhub- und •schwenkvorrichtung 8. Die Tragbalken 43 sind über nicht dargestellte, abkoppelbare Hubvorrichtungen an geeigneten Stellen mit dem Gefäßdeckel 6 oder einer Haltekonstruktion des Gefäßdeckels verbunden, um diesen bei Bedarf anzuheben und zur Seite fahren zu können. Andererseits soll die Kippbewegung beim Abschlacken und Abstechen des Ofengefäßes 3 nicht behindert werden.In the embodiment shown in Figure 4 is not pivoted to the side when removing the Gefäßdeckeis, but driven to the side after lifting. For this purpose, a movable on two rails 41 portal 42 is provided. The rails 41 are mounted on both sides of the smelting aggregate on the foundation. The movable portal 42 spans with two support beams 43, one of which is arranged in front of the shaft 10 and one behind it in the view of FIG. 4, the smelting unit. In the present case, the movable portal also carries the electrode lifting and • pivoting device 8. The support beams 43 are connected via not shown, decoupled lifting devices at appropriate locations with the vessel cover 6 or a support structure of the vessel lid to lift this if necessary and drive to the side can. On the other hand, the tilting movement during slagging and parting off the furnace vessel 3 should not be hindered.
Der Lichtbogenofen kann als Wechselstrom oder Gleichstrom-Lichtbogenofen mit mehreren oder einer durch den Gefäßdeckel einfahrbaren Elektrode(n) ausgebildet sein.The electric arc furnace may be formed as an AC or DC electric arc furnace having a plurality of electrodes or an electrode (s) insertable through the vessel lid.
Der in Fig. 5 dargestellte Lichtbogenofen 1 weist ein über Räder 57 auf zwei parallelen Schienen 58-von denen nur die vordere sichtbar ist- horizontal verschiebbares Ofengefäß 3 auf.The electric arc furnace 1 shown in Fig. 5 has a wheel 57 on two parallel rails 58-of which only the front is visible horizontally displaceable furnace vessel 3 on.
In dem Schacht 10 des Vorwärmers 2 ist ein insgesamt mit 51 bezeichnetes Sperrglied angeordnet. Das Sperrglied 51 besteht aus zwei im wesentlichen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene einander gegenüberliegend angeordneten, beispielsweise wassergekühlten Walzen 52, von denen aus sich jeweils eine, in einer gemeinsamen Ebene liegende Reihe von kragarmförmigen Trägern 53 erstreckt. Die Träger 53 sind jeweils gleich ausgebildet und können wie die Walzen 52 wassergekühlt sein. Die Walzen 52 sind jeweils in Aufnahmen 54 drehbar gelagert. Die nicht dargestellte Lagerung kann beispielsweise unter Verwendung mechanischer Federungselemente oder hydraulischer Dämpfungselemente flexibel ausgestaltet sein. Die Walzen sind über nicht dargestellte Antriebsmittel antreibbar und in vorgebbaren Winkelstellungen arretierbar. Die Aufnahmen 54 sind jeweils durch einen erweiterten Bereich des Chargiergutvorwärmers 2 gebildet, wobei jeweils der entsprechende Wandbereich des Schachtes 10 im Bereich einer Aufnahme 54 nach auswärts verlagert ist, so daß die Walzen 52 mit den zugehörigen Trägern 53 gasdicht innerhalb des Schachtes 10 angeordnet sind.In the shaft 10 of the preheater 2, a total of 51 designated locking member is arranged. The locking member 51 consists of two substantially in a common horizontal plane arranged opposite one another, for example, water-cooled rollers 52, from each of which extends one, lying in a common plane series of kragarmförmigen carriers 53. The carriers 53 are each formed the same and, like the rollers 52, may be water-cooled. The rollers 52 are each rotatably mounted in receptacles 54. The bearing, not shown, can be configured flexibly, for example using mechanical suspension elements or hydraulic damping elements. The rollers are driven by drive means, not shown, and lockable in predetermined angular positions. The receptacles 54 are each formed by an extended region of the Chargiergutvorwärmers 2, wherein in each case the corresponding wall portion of the shaft 10 is displaced in the region of a receptacle 54 to the outside, so that the rollers 52 are arranged with the associated carriers 53 gas-tight within the shaft 10.
-6- 292 617-6- 292 617
Die beiden Walzen 52 sind, im wesentlichen simultan, so antreibbar, daß die Träger die in Fig. 5 mit durchgehenden Linien, sowie die mit strichlierten und strichpunktierten Linien dargestellten Stellungen einnehmen können. Mit durchgehenden Linien ist dabei jeweils eine Freigabestellung betreffend die Träger 53 dargestellt, in der sich die Trägerreihen innerhalb der jeweiligen Aufnahme 54 befinden. In dieser Stellung des Sperrgliedes 51 bzw. der Träger 53 sind dieso gänzlich zurückgezogen und es kann eine Chargiergutsäule chargiert werden. Die Chargiergutsäule stützt sich auf den darunterliegenden Boden- und wandbereir.h des Ofengefäßes 3 ab.The two rollers 52 are, substantially simultaneously, driven so that the carrier can assume the in Fig. 5 with continuous lines, and the positions shown by dashed and dash-dotted lines. With continuous lines in each case a release position relating to the carrier 53 is shown, in which the carrier rows are located within the respective receptacle 54. In this position, the locking member 51 and the carrier 53 are withdrawn so completely and it can be charged a Chargiergutsäule. The Chargiergutsäule based on the underlying soil and wandbereir.h of the furnace vessel 3 from.
Der Deckel 6 ist, an einem dem Chargiergutvorwärmer 2 gegenüberliegenden Endbereich, an der Hubvorrichtung 8 für die Elektroden 9 über ein Drehlager 55 schwenkbar gelagert. Dom Drehlager 55 gegenüberliegend greift an dem Deckel 6 eine Hubeinrichtung 56 bestehend aus einer oder mehreren, vorzugsweise zwei, Kolben-Zylindereinheiten an, um den Deckel 6 mit dem Schacht 10 um das Drehlager 55 und damit gegenüber dem Ofengefäß 3 nach oben zu schwenken. Durch Betätigen der Hubeinrbhtung 56 kann der Deckel 6 somit aus einer Lage geschwenkt werden, in der er auf dem oberen Rand des Ofengefäßes 3 aufliegt, und das Gefäß verschließt, In der angehobenen Lage des Deckels 6 kann das Ofengefäß 3 über die Räder 57 auf den Schienen 58 mit unterschiedlichem Richtungssinn verschoben werden. Das Ofengefäß 3 kann somit aus der in Fig.5 mit durchgehenden Linien dargestellten Grundposition I beispielsweise in die links davon gelegene, mit strichlierten Linien dargestellte, Position II, oder in die rechts der Grundposition gelegene, mit strichpunktierten Linien dargestellte Position III, verfahren werden.The cover 6 is pivotably mounted on the lift device 8 for the electrodes 9 via a pivot bearing 55 at an end region opposite the charge material preheater 2. Dom pivot bearing 55 opposite engages the lid 6 a lifting device 56 consisting of one or more, preferably two, piston-cylinder units to pivot the cover 6 with the shaft 10 about the pivot bearing 55 and thus with respect to the furnace vessel 3 upwards. By pressing the Hubeinrbhtung 56, the cover 6 can thus be pivoted from a position in which it rests on the upper edge of the furnace vessel 3, and the vessel closes, In the raised position of the lid 6, the furnace vessel 3 via the wheels 57 on the Rails 58 are moved with different sense of direction. The furnace vessel 3 can thus be moved from the basic position I represented by solid lines in FIG. 5, for example, to the position II shown to the left thereof, or to the position III shown to the right of the basic position, indicated by dashed and dotted lines.
Entsprechend der jeweiligen Position des Ofengefäßes ändert sich die Zuordnung gegenüber dem Schacht 10. Damit können dem Schacht 10 gezielt unterschiedliche Bereiche des Ofengefäßes 3 zugeordnet werden. Bei der sich in der Grundstellung des Ofengefäßes 3 ergebenden Zuordnung ist der Schacht 10 des Chargiergutvorwärmers 2 zum Chargieren einer Chargiergutsäule oberhalb eines ersten Bereiches des Ofengefäßes 3 angeordnet. Aus dieser Zuordnung ist das Ofengefäß 3 so bewegbar, daß der Schacht 10 einem, im Abstand b befindlichen zweiten Bereich des Ofengefäßes 3 zugeordnet ist; in dieser Stellung befindet sich das Ofengefäß 3 in der Position II. Durch die, durch Verschieben des Ofengefäßes 3 vorgebbare Lagezuordnung zwischen Schacht 10 und Ofengefäß 3 ist es somit möglich, das Einsatzmaterial des Lichtbogenofens abhängig vom jeweiligen Verfahrenszustand bzw. Betriebszustand gezielt in das Ofengefäß 3 zu chargieren.Corresponding to the respective position of the furnace vessel, the assignment with respect to the shaft 10 changes. Thus, the shaft 10 can be assigned specifically different areas of the furnace vessel 3. In the assignment resulting in the basic position of the furnace vessel 3, the shaft 10 of the charging material preheater 2 is arranged above a first region of the furnace vessel 3 for charging a charging material column. From this assignment, the furnace vessel 3 is movable so that the shaft 10 is associated with a, located at a distance b second region of the furnace vessel 3; In this position, the furnace vessel 3 is in the position II. By assignable by moving the furnace vessel 3 position assignment between the shaft 10 and furnace vessel 3, it is possible, the feed of the arc furnace depending on the particular process state or operating state targeted in the furnace vessel. 3 to charge.
Ein Verschieben mit entgegengesetztem Richtungssinn in die Position III kann mit dem Zweck erfolgen, eine auf der linken Seite des Ofengefäßes eingebrachte Chargiergutsäule zum schnellen Einschmelzen näher an die Elektroden 9 heranzuführen. Im folgenden wird ein typischer Verfahrensablauf beschrieben. Bei in ihrer Öffnungsstellung angeordneten Trägern 53 und einer Zuordnung des Schachtes 10 oberhalb des ersten Bereiches des Ofengefäßes 3 ist über den Schacht 1O während einer Einschmelzphase eine Chargiergutsäule chargierbar. Dieser Zuordnung entspricht die in Fig. 5 dargestellte Grundstellung I des Ofengefäßes 3. Nach Beendigung der Einschmelzphase ist die Chargiergutsäule eingeschmolzen und der Chargiergutvorwärmer 2 im wesentlichen leer. Etwaig im Schacht 10, beispielsweise durch eine Brückenbildung, festsitzende Bereiche der Chargiergutsäule können in einfacher Weise durch Verdrehen der Träger 53 und den dabei auf das Chargiergut ausgeübten Druck in das Ofengefäß 3 gefördert werden. Zur Beschleunigung des Einschmelzens kann bereits während oder nach dem Chargieren der Chargiergutsäule das Ofengefäß 3 so bewegt werden, daß der Abstand der Chargiersäule zu den Elektroden 9 verkleinert wird. Das Ofengefäß 3 kann dazu beispielsweise in die Position III verfahren werden. Die Energie der Lichtbögen kann somit gezielt zum Einschmelzen der Chargiergutsäule eingesetzt werden.A displacement in the opposite direction to the position III can be done with the purpose of bringing a introduced on the left side of the furnace vessel Chargiergutsäule for rapid melting closer to the electrodes 9. The following describes a typical procedure. When arranged in their open position carriers 53 and an assignment of the shaft 10 above the first region of the furnace vessel 3, a Chargiergutsäule can be charged via the shaft 10 during a Einschmelzphase. This assignment corresponds to the basic position I of the furnace vessel 3 shown in FIG. 5. After the melting phase has ended, the charge-gas column is melted down and the charge-material preheater 2 is substantially empty. Any regions of the charging stock column which are stuck in the shaft 10, for example by bridging, can be conveyed into the furnace vessel 3 in a simple manner by turning the carrier 53 and the pressure exerted thereon on the charging material. To accelerate the melting, the furnace vessel 3 can already be moved during or after the charging of the charging stock column so that the distance between the charging column and the electrodes 9 is reduced. The furnace vessel 3 can be moved, for example, to position III. The energy of the arcs can thus be used specifically for melting the charge-generating column.
Im Verlauf der sich an das Einschmelzen der Chargiergutsäule anschließenden Feinungsphase wird, zur Erzielung einer Metallschmelze mit geforderten Eigenschaften, der Metallschmelze kein Chargiergut zugeführt. Bei dem Einschmelzaggregat nach Fig.5 ist es möglich, daß in den Schacht 10 bei in ihrer Schließstellung befindlichen Trägern 53 Chargiergut eingebracht wird. Dieses wird durch während der Feinungsphase aus dem Ofengefäß 3 in den Schacht 10 aufsteigendes heißes Gas vorgewärmt. Das Chargiergut steht für eine Beschickung nach einem Abstich des Ofengefäßes 3 zur Verfügung. Damit der in Fig. 5 rechts dargestellte Wandbereich des Ofengefäßes 3 gegenüber zu großer Hitzeeinwirkungen der Elektroden 9 geschützt wird, wird das Chargiergut des Schachtes 10 in das Ofengefäß 3 chargiert, wenn durch Verschieben des Ofengefäßes 3 gegenüber dem im wesentlichen ortsfesten Schacht 10 dieser dem rechten Bereich des Ofengefäßes 3 zugeordnet worden ist. Dieser Zuordnung entspricht die in Fig. 5 dargestellte Position II. Das erhitzte Chargiergut kann dabei dem rechten Bereich des Ofengefäßes 3 zugeführt werden.In the course of the subsequent to the melting of the Chargiergutsäule fine phase is, in order to achieve a molten metal with required properties, the molten metal fed to no batch. In the smelting unit according to FIG. 5, it is possible for charging material to be introduced into the shaft 10 when the carriers 53 are in their closed position. This is preheated by rising during the fine phase of the furnace vessel 3 in the shaft 10 rising hot gas. The charging material is available for charging after a tapping of the furnace vessel 3. In order to protect the wall region of the furnace vessel 3 shown on the right in FIG. 5 against excessive heat effects of the electrodes 9, the charging material of the shaft 10 is charged into the furnace vessel 3, if by displacing the furnace vessel 3 with respect to the essentially stationary shaft 10 that is the right one Area of the furnace vessel 3 has been assigned. This assignment corresponds to the position II shown in FIG. 5. The heated charging material can be supplied to the right-hand region of the furnace vessel 3.
Anschließend wird für ein Chargieren in den linken Bereich des Ofengefäßes 3 dieses wieder in die in Fig. 5 mit durchgehenden Linien dargestellte Grundposition I zurückverschoben. Die Träger 53 werden dabei in ihre Freigabestellung gebracht, in der sie das kontinuierliche Chargieren von Chargiergut durch den Schacht 10 nicht behindern.Subsequently, for charging into the left-hand region of the furnace vessel 3, this is again shifted back into the basic position I shown in FIG. 5 with continuous lines. The carriers 53 are thereby brought into their release position, in which they do not hinder the continuous charging of charging material through the shaft 10.
Somit ist auch während der Feinungsphase das Vorwärmen von Chargiergut innerhalb des Schachtes 10 möglich. Da der Deckel 6zum Bewegen des Ofengefäßes 3 nur geringfügig angehoben werden muß, ist während des Vorwärmens und auch des Chargierens sichergestellt, daß keine Umweltbelastungen auftreten.Thus, the preheating of charging material within the shaft 10 is also possible during the fine phase. Since the cover 6 for moving the furnace vessel 3 only has to be raised slightly, it is ensured during the preheating and also the charging that no environmental pollution occurs.
Bei der in den Fig.6 bis 12 in verschiedenen Ansichten und Betriebszuständen dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind der Gefäßdeckel 6 und der Schacht 10 ortsfest mittels Kragarmen 59 auf Fundamentsäulen 60 und dem Portal 8 gelagert (siehe Fig. 8 und 9). Das Ofengefäß 3 ist in einem oberen Rahmen 61 befestigt, der sich über eine Rahmenhubvorrichtung 62 auf einem Traggestell 63 abstützt. Das Traggestell ist parallel zur Verbindungslinie zwischen Mittellinie Schacht und Mitte Ofenherd, das heißt parallel zur Achse 22 (siehe Fig. 9) verfahrbar. Zu diesem Zweck sind bei der Darstellung nach Fig. 6 im Traggestell auf der linken Seite und auf der rechten Seite Räder 57 vorgesehen, die auf Schienen 58 laufen. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen Ist das Ofengefäß in einer quer zur die Mittellinie des Chargiergutvorwärmers 2 mit der Mitte des Ofenherdes 4 verbindenden Achse 22 kippbar, und zwar zum Abstechen auf die eine Seite, in der sich nahe dem Rand des Ofenherdes 4 ein Abstichloch 21 befindet, und zum Abschlacken auf die andere Seite an der eine durch eine anhebbare Türe abschließbare Arbeitsöffnung 64 mit einer Schaffplatte 65 vorgesehen ist. Um beim Abstechen des Ofengefäßes Platz für eine Pfanne 66 (siehe Fig. 11) zu schaffen, ist der obere Rahmen 61 auf dieser Seite nach oben gekröpft (vergleiche gestrichelte Linie in Fig.6). Auf der gegenüberliegenden Seite ist wegen des Platzbedarfs der Arbeitsöffnung 64 der obere Rahmen 61 nach unten gekröpft (vergleiche strichpunktierte Linie in Fig.6). Aus Platzgründen für die Pfanne 66 und einen unterhalb der Schaffplatte anzuordnenden, nicht dargestellten Schlackenwagen, ist auch das Traggestell 63 in besonderer Form ausgebildet. Es weist wie Fig. 10 zeigt in der Draufsicht zwei parallele Querträger 67 und 68 und einen diese etwa in der Mitte verbindenden Längsträger 69 auf. Die Laufräder 57 sind jeweils in den Endbereichen des Querträgers 67 und im mittleren Bereich des Querträgers 68 gelagert, wobei auch im mittleren Bereich desIn the embodiment of the invention illustrated in FIGS. 6 to 12 in various views and operating states, the vessel lid 6 and the shaft 10 are stationarily mounted by means of cantilevers 59 on foundation pillars 60 and the portal 8 (see FIGS. 8 and 9). The furnace vessel 3 is fixed in an upper frame 61, which is supported on a support frame 63 via a frame lifting device 62. The support frame is parallel to the connecting line between the center line shaft and center furnace hearth, that is parallel to the axis 22 (see FIG. 9) movable. For this purpose, wheels 57 are provided in the illustration of FIG. 6 in the support frame on the left side and on the right side, which run on rails 58. As in the previous embodiments, the furnace vessel is tiltable in an axis 22 connecting the center of the furnace 4 with the center of the furnace hearth 4, for tapping on the one side in which a tapping hole 21 is located near the edge of the furnace hearth 4 , And for slagging on the other side to which a lockable by a liftable door opening 64 is provided with a sheep plate 65. In order to make room for a pan 66 (see FIG. 11) when the oven vessel is torn off, the upper frame 61 on this side is bent upwards (see dashed line in FIG. 6). On the opposite side of the upper frame 61 is bent downwards because of the space requirement of the working opening 64 (see dash-dotted line in Figure 6). For reasons of space for the pan 66 and to be arranged below the sheep plate, not shown Schlackenwagen, and the support frame 63 is formed in a particular form. It has as Fig. 10 shows in plan view two parallel cross member 67 and 68 and a connecting them approximately in the middle of the side rail 69. The wheels 57 are each mounted in the end regions of the cross member 67 and in the central region of the cross member 68, wherein also in the central region of the
Querträgers 68 zwei im Abstand voneinander angeordnete Laufräder 57 vorgesehen sind. Damit können die Schienen für die Laufräder des Querträgers 68 auch IrKiIe Mitte verlegt werden, ao daß sie weder die Pfanne auf der einen Seite, noch den Schlackenwagen auf der anderen Seite, behindern. Im dargestellten Fall ist die Rahmenhubvorrichtung 62 durch vier am Umfang des Rahmens 61, nämlich im Bereich der Ecken des in der Draufsicht etwa rechteckförmigen Rahmens, angeordnete Hubelemente 70,71 gebildet. Die Hubelemente bestehen aus hydraulisch betätigbaren Kolben-Zylindereinheiten, sie könnten aber auch aus anderen Elementen wie Zahnritzel und mit diesem zusammenwirkender Zahnstange bestehen, Es sind Hubelemente auf beiden Seiten der die Mittellinie des Chargiergutvorwärmers mit der Mitte des Ofenherdes verbindenden Achse 22 vorgesehen, wobei bei dem Ausführungsbeispiel die Hubelemente 71 auf der Abstichseite sowohl im Rahmen 61, als auch im Traggestell 63 um zl·- Achse 22 parallele Drehachsen schwenkbar sind, während die Hubelemente auf der Schlackenseite (linke Seite in Fig.8) eine senkrechte Führung aufweisen, und nur im oberen Rahmen 61 über eine zur Achse 22 parallele Drehachse schwenkbar gelagert sind. Die Hubelemente 71 und die Hubelemente 70 sind jeweils synchron steuerbar. Durch synchrones Absenken der Hubelemente 71 läßt sich das Ofengefäß zum Abstechen auf die eine Seite, und durch synchrones Absenken der Hubelemente 70 zum Abschlacken auf die andere Seite kippen. Werden sämtliche Hubelemente synchron abgesenkt, dann läßt sich das Ofengefäß 3 ohne Kippen absenken.Cross member 68 two spaced apart wheels 57 are provided. Thus, the rails for the wheels of the cross member 68 and IrkiIe center can be laid, ao that they obstruct neither the pan on one side, nor the slag car on the other side. In the case shown, the frame lifting device 62 is formed by four on the circumference of the frame 61, namely in the region of the corners of the approximately rectangular in plan view of the frame, arranged lifting elements 70,71. The lifting elements consist of hydraulically actuated piston-cylinder units, but they could also consist of other elements such as pinion and with this cooperating rack, There are lifting elements on both sides of the center line of the Chargiergutvorwärmers with the center of the furnace hearth connecting axis 22, wherein in the Embodiment, the lifting elements 71 on the tapping side both in the frame 61, and in the support frame 63 about zl · - axis 22 parallel axes of rotation are pivotable, while the lifting elements on the slag side (left side in Figure 8) have a vertical guide, and only in upper frame 61 are pivotally mounted via a rotation axis parallel to the axis 22. The lifting elements 71 and the lifting elements 70 are each controlled synchronously. By synchronously lowering the lifting elements 71, the furnace vessel for parting on one side, and tilt by synchronous lowering of the lifting elements 70 for slagging on the other side. If all lifting elements lowered synchronously, then the furnace vessel 3 can be lowered without tilting.
Die senkrechte Führung der Hubelemente 70 ist im dargestellten Fall dadurch verwirklicht, daß die Hydraulikzylinder in fest mit dem Traggestell 63 verbundenen Rohren 72 gehalten sind.The vertical guidance of the lifting elements 70 is realized in the case illustrated by the fact that the hydraulic cylinders are held in fixedly connected to the support frame 63 tubes 72.
Mit dem beschriebenen Einschmelzaggregat lassen sich die folgenden Verfahrensschritte durchführen. Nach dem Abstechen einer Schmelze (Fig. 11), wozu die Hubelemente 71 abgesenkt werden, und das Ofengefäß 3 um die oberen Drehachsen der festgehaltenen Hubelemente 70 kippt, werden die Hubelemente 71 wieder bis zur einer Position angehoben, in der ein ausreichender Abstand zum unteren Rand des Gefäßdeckels 6 bleibt, damit das Ofengefäß 3 horizontal verschoben werden kann. In dieser Position wird das Traggestell aus der in Fig.6 dargestellten Position nach links verfahren, bis entweder das gesamte Gefäß außerhalb des Bereichs des Schachtes 10 liegt, um unmittelbar in das Gefäß Chargiergut aus einem Schrottkorb einzubringen, oder nur bis in eine Position, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, um aus einem Chargiergutbehälter 73 über den Schacht 10 Chargiergut in die rechte Hälfte, das heißt in die auf Seiten der Elektroden-Hubvorrichtung liegende Hälfte des Ofengefäßes einzubringen. Diese Position ist in Fig.9 strichpunktiert dargestellt. Sodann wird das Ofongefäß wieder in die in Fig. 6 dargestellte Ausgangsstellung zurückgefahren und soweit angehoben, das der gewünschte Abschluß zwischen Ofengefäß und Gefäßdecke» gewährleistet ist. In dieser Position wird durch den Schacht 10 weiteres Chargiergut zugeführt, und hierbei im Schacht eino Schrottsäuie aufgebaut, die sich am Boden des Gefäßes und im linken Bereich der Gefäßwand abstützt. Nach dem Schließen des Deckels 74 der den in Fig. 6 dargestellten Querschnitt in Form eines umgekehrten U aufweist, und auf Schienen 75 horizontal verschiebbar ist, wird die nächste Ofencharge eingeschmolzen und hierbei durch die entstehenden Ofengase die Schrottsäule vorgeheizt. Werden im Schacht 10 Sperrorgane vorgesehen, wie sie anhand von Fig.5 beschrieben worden sind, dann läßt sich auch während der Feinungsphase aufgeheiztes, im Schacht 10 zurückgehaltenes Chargiergut, an der gewünschten Stelle nach dem Abstich des Ofengefäßes chargieren.With the described meltdown unit, the following process steps can be performed. After the tapping of a melt (Fig. 11), to which the lifting elements 71 are lowered, and the furnace vessel 3 tilts about the upper axes of rotation of the retained lifting elements 70, the lifting elements 71 are raised again to a position in which a sufficient distance to the lower Edge of the vessel lid 6 remains so that the furnace vessel 3 can be moved horizontally. In this position, the support frame is moved from the position shown in Figure 6 to the left until either the entire vessel is outside the range of the shaft 10 to bring directly into the vessel charging material from a scrap basket, or only to a position such it is shown in Fig. 7, to bring from a charging material 73 via the shaft 10 charging in the right half, that is, in the lying on the side of the electrode lifting device half of the furnace vessel. This position is shown in phantom in Fig.9. Then the Ofongefäß is returned to the initial position shown in Fig. 6 and raised so far that the desired conclusion between furnace vessel and vessel ceiling »is guaranteed. In this position, further charging material is fed through the shaft 10, and hereby constructed in the shaft a Schrottsäuie, which is supported on the bottom of the vessel and in the left region of the vessel wall. After closing the lid 74 has the cross-section in the form of an inverted U shown in Fig. 6, and on rails 75 is horizontally displaceable, the next batch of furnaces is melted and preheated by the resulting furnace gases, the scrap column. If blocking elements 10 are provided in the shaft, as described with reference to FIG. 5, charging material which has been heated and retained in the shaft 10 during the fine phase can also be charged at the desired point after tapping off the furnace vessel.
Die horizontale Verfahrbarkeit des Ofengefäßes erlaubt es selbstverständlich auch, während des Einschmelzprozesses die Lichtbogenelektroden näher an die Chargiergutsäule heranzuführen, um hier den Einschmelzprozeß zu beschleunigen. Eine hierdurch bedingte teilweise Öffnung des Gefäßes kann dadurch vermieden werden, daß in horizontaler Verlängerung des Gefäßdeckelrandes eine Abdeckung vorgesehen wird, wie auch beim Abstechen (siehe Fig. 11) beispielsweise durch eine Kettenschürze 74 der Austritt von Ofengasen gebremst werden kann.Of course, the horizontal movability of the furnace vessel also makes it possible to bring the arc electrodes closer to the charge-gas column during the melting process in order to accelerate the smelting process. A thereby caused partial opening of the vessel can be avoided that in the horizontal extension of the vessel lid edge a cover is provided as well as the parting (see Fig. 11) can be braked for example by a chain apron 74, the exit of furnace gases.
Die konstruktive Zuordnung des Schachtes 10 zu dem Gefäßdeckel 6 bedeuten nicht, daß der Schacht unlösbar mit dem Gefäßdeckel verbunden sein muß. Es ist vielmehr erwünscht, daß der Deckel bei Beschädigung ausgewechselt werden kann. Aus diesem Grund ist bei dem in den Fig. 6 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiel der Gefäßdeckel 6 lösbar in der sich auf den Fundamentsäulen 6 abstützenden Haltevorrichtung des Schachtes befestigt, so daß nach Lösen dieser Befestigung der Gefäßdeckel, wie in Fig. 12 dargestellt, durch gleichzeitiges Absenken der Hubelemente auf dem oberen Gefäßrand aufzeigend abgesenkt, und mit dem Ofengefäß aus dem Bereich dos Schachtes 10 (in der Darstellung gemäß Fig.6 nach links) herausgefahren, und durch einen Kran abgenommen und ei setzt werden kann.The structural assignment of the shaft 10 to the vessel lid 6 does not mean that the shaft must be permanently connected to the vessel lid. Rather, it is desirable that the lid can be replaced if damaged. For this reason, in the embodiment illustrated in FIGS. 6 to 12, the vessel lid 6 is releasably secured in the holding device of the shaft supported on the foundation columns 6 so that after releasing this attachment the vessel lid, as shown in FIG Lowering the lifting elements on the upper edge of the vessel indicating lowered, and moved out with the furnace vessel from the area dos shaft 10 (in the illustration of Figure 6 to the left), and removed by a crane and egg can be set.
Es ist auch nicht erforderlich, daß wie in Fig. 6 dargestellt, die linke Wand des Schachtes 10 mit der darunterliegenden Gefäßwand fluchtet. Sie kann auch etwas zur Deckelmitte hin versetzt sein. Wesentlich ist, daß sich eine durch den Schacht 10 chargierte Säule an der Wand 5 des Ofengefäßes abstützen kann.It is also not necessary that, as shown in Fig. 6, the left wall of the shaft 10 is aligned with the underlying vessel wall. It can also be offset slightly towards the center of the lid. It is essential that a charged through the shaft 10 column can be supported on the wall 5 of the furnace vessel.
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