DE1286524B - Device for quantity-adjustable and targeted material feed in the melting shop - Google Patents

Description

Beschickungseinrichtungen, wie sie z. B. im Schmelzofenbetrieb bei offenen, kontinuierlich arbeitenden C)fen zur Anwendung kommen, sollen so beschaffen sein, daß der Möller in Form eines ausreichend gebündelten Strahles an jede gewünschte Stelle des Ofenbettes geleitet werden kann, um eventuell auftretende Eruptionen oder Einbrüche schnell abdecken zu können. So erstreckt sich z. B. bei Lichtbogenöfen die Einschmelzzone ringförmig um die Elektroden. Gerade diese Zone muß vom Beschikkungsstrahl erreichbar sein. Der Möller muß mittels einer rasch wirkenden Mengendosierung so zuführbar sein, daß andererseits eine örtliche überfüllung nicht eintreten kann. Es ist ferner dafür zu sorgen, daß bei der Zugabe eine Entmischung der im spezifischen Gewicht stark unterschiedlichen Möllerbestandteile nicht eintritt, da andernfalls ein wirtschaftlicher Ofenbetrieb unmöglich gemacht werden würde. Um der Hitze- und Staubeinwirkung zu widerstehen, muß die Beschickungseinrichtung eine ausreichende Robustheit aufweisen. Des weiteren soll die Beschickungseinrichtung die Zugänglichkeit der Ofenoberfläche nicht beeinträchtigen. Die Beschickungseinrichtung soll fernsteuerbar sein und die Schaufelarbeit der Heizer ersetzen, indem sie diese unter Aufrechterhaltung eines normalen Ofenganges nachahmt und damit die Bedienungsmannschaft von manueller Arbeit unter Hitze- und Staubeinwirkung befreit.Feeding devices as they are, for. B. in the furnace operation open, continuously working C) ovens are used, should be designed in this way be that the Möller in the form of a sufficiently focused beam to each desired Place the furnace bed can be directed to any eruptions that may occur or to be able to cover burglaries quickly. So extends z. B. in electric arc furnaces the melt-down zone in a ring around the electrodes. It is precisely this zone that must be exposed to the loading jet be available. The Möller must do so by means of a rapidly acting quantity dosage be supplied so that on the other hand local overcrowding cannot occur. It is also to be ensured that during the addition a segregation of the specific Weight of strongly different Möller constituents does not occur, otherwise an economical furnace operation would be made impossible. To the heat and To withstand the effects of dust, the loading device must be adequate Exhibit robustness. Furthermore, the loading device should ensure accessibility do not affect the surface of the oven. The loading device should be remotely controllable be and replace the paddle work of the heater by keeping this under maintenance imitates a normal oven course and thus the operating team from manual Work released under the influence of heat and dust.

Es wurden schon verschiedene Ausführungsformen von an sich bekannten mechanischen Beschickungsvorrichtungen erprobt, wobei jeweils so schwerwiegende Nachteile in Erscheinung traten, daß z. B. an eine Benutzung für den Schmelzofenbetrieb nicht zu denken war. So zeigte die Benutzung von Schleuderbändern keine ausreichende Bündelung des Möllerstrahls und eine starke Entmischung der im spezifischen Gewicht stark unterschiedlichen Möllerbestandteile. Mechanische Förderer, ringförmig oder verfahrbar um den Ofen gebaut, sind zu aufwendig, zu schwierig in der Handhabung, zu wenig beweglich, oder sie halten im Dauerbetrieb der Hitze- und Schmirgeleinwirkung nicht genügend stand. Auch Wurfbeschicker, wie sie vom Dampfkesselbetrieb bekannt sind, erlauben, wie die Schleuderbänder, keine gezielte Aufgabe des Möllers ohne Entmischung. Es wurde schon vorgeschlagen, die Elektroden bei Lichtbogenöfen mit doppelwandigen, zylindrischen Schächten zu umbauen, durch die dann der Möller in die Schmelzzone rutschen kann. Diese Ausführungsform hat jedoch einige schwerwiegende Nachteile; sie ist zu aufwendig, benötigt eine elektrisch und wärmeisolierende, mechanisch und hitzebeständige Bauweise. Hinzu kommt noch, daß der benötigte Raum zwischen den Elektroden im allgemeinen gar nicht zur Verfügung steht und die Möllerzufuhr an den Stromzuführungen unterbrochen werden muß. Unbeschränkt schwenkbare Beschickungseinrichtungen mit Zulaufschurren führten ebenfalls zu keiner brauchbaren Lösung, da bei wirtschaftlich vertretbarem Aufwand das Schadenrisiko durch Berührung mit den spannungsführenden Elektroden zu groß war.There have already been various embodiments of what are known per se mechanical loading devices tested, each being so serious Disadvantages emerged that, for. B. to a use for the furnace operation was unthinkable. The use of sling belts, for example, was not sufficient Bundling of the Möller stream and a strong segregation of the specific gravity strongly different Möller constituents. Mechanical conveyors, annular or movable around the furnace, are too expensive, too difficult to handle, Movable too little, or they hold up in continuous operation under the influence of heat and emery not enough. Also throw feeders, as they are known from steam boiler operations are, like the centrifugal belts, do not allow the Möller to perform a specific task without Segregation. It has already been proposed to use the electrodes in electric arc furnaces to convert double-walled, cylindrical shafts, through which the Möller in the melting zone can slide. However, this embodiment has some serious ones Disadvantage; it is too expensive, requires an electrically and heat-insulating, mechanical and heat-resistant construction. In addition, there is the space required between the electrodes is generally not available at all and the feed of Möller must be interrupted at the power supply. Unlimited swiveling loading devices with inlet chutes did not lead to a usable solution either, as they were economical reasonable effort, the risk of damage through contact with the live Electrodes was too big.

Es wurde auch eine Beschickungsvorrichtung für Stahlwerksöfen bekannt, die einen um eine waagerechte Drehachse kippbaren Behälter aufweist, der das Beschickungsgut schubweise auf eine geneigte Rutsche aufgibt. Die Rutsche und der kippbare Aufgabebehälter sind auf einem gemeinsamen Wagen angeordnet. Diese Beschickungsvorrichtung erfordert jedoch eine Neigung des Reaktionsofens gegen die Schurre jeweils vor der Aufgabe des Reaktionsgutes und sie ermöglicht nicht die Materialaufgabe durch einen örtlich und zeitlich stetig veränderbaren Strahl an Beschickungsgut.A loading device for steel mills was also known, which has a container which can be tilted about a horizontal axis of rotation and which holds the load gives up in batches on an inclined slide. The slide and the tiltable feed hopper are arranged on a common carriage. This loading device requires however, an inclination of the reaction furnace against the chute in each case before the task of the reaction material and it does not allow the material to be applied locally and a continuously variable stream of material to be loaded over time.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur mengenverstellbaren und gezielten Materialaufgabe auf vorbestimmte, begrenzte (z. B. ringförmige) Schmelzzonen mittels einer um eine waagerechte Drehachse schwenkbar gelagerte Schurre, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schurre zusätzlich um eine senkrechte Drehachse schwenkbar gelagert ist und daß sie einen ihre Neigung bestimmenden, längs einer ortsfesten Nockenbahn laufenden Nockenfühler trägt.The present invention relates to a device for adjustable quantities and targeted material application to predetermined, limited (e.g. ring-shaped) melting zones by means of a chute pivotably mounted about a horizontal axis of rotation, which is characterized in that the chute is also about a vertical axis of rotation is pivotally mounted and that they determine their inclination, along a stationary cam track running cam sensor carries.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die waagerechte Drehachse möglichst hoch über dem Beschickungsniveau angeordnet ist.A particularly useful embodiment is that the horizontal axis of rotation is arranged as high as possible above the loading level.

Von Vorteil ist eine solche Anordnung der waagerechten Drehachse, bei der diese nicht in einer Ebene mit der senkrechten Drehachse liegt, sondern in Richtung der Abwälzrolle verschoben ist.Such an arrangement of the horizontal axis of rotation is advantageous, in which this is not in a plane with the vertical axis of rotation, but is shifted in the direction of the generating roller.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß die Abwälzkurve in einer solchen Höhe angeordnet wird, daß unter den gegebenen Platzverhältnissen der größtmögliche Abstand zwischen der Rolle und der senkrechten Drehachse erreicht wird.Another embodiment is that the rolling curve in such a height is arranged that under the given space the greatest possible distance between the roller and the vertical axis of rotation achieved will.

Im folgenden soll an Hand der Zeichnung, in A b b. 1 die Seitenansicht, in A b b. 2 die Vorderansicht, die Wirkungsweise einer Ausführungsform der Schwenkschurre näher erläutert werden. Eine Fallschurre 10 mit z. B. rechteckigem, geschlossenem Querschnitt ist seitlich über der Ofenwanne angebracht und um eine senkrechte oder nahezu senkrechte 12 und eine waagerechte oder nahezu waagerechte 14 Lagerung schwenkbar (also kardanisch aufgehängt) und durch entsprechende Steuerungen gelenkt. Das Möllerzuführungsrohr 16, welches von einem Mengenzuteiler gespeist wird, führt den Möller in die Fallschurre. Ein elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch wirkendes Verstellgerät 18 schwenkt die Schurre je nach Wunsch verschieden stark um die Senkrechtachse. Die zwangläufige Steuerung um die horizontale Achse, wie sie z. B. beim Lichtbogenofen zur ausschließlichen Beschickung der Elektrodenperipherie erforderlich ist, erreicht man am besten durch eine an der Schurre mittels eines Gestänges 20 befestigten Nockenfühler 22, der während der Schwenkung über eine Nockenbahn 24 läuft. Diese sinusähnliche Abwälzkurve ist so zu bemessen, daß die Verlängerung der Schurre während des seitlichen Schwenkens immer auf die Schnittlinie des Elektrodenumfangs mit der beschickten Oberfläche zielt. Unter Berücksichtigung der Wurfparabel trifft der Möller dann in jeder Schwenkstellung auf die ringförmig um die Elektrode verlaufende Einschmelzzone. Natürlich läßt sich bei entsprechend gewählten Abwälzkurven die Möllerzufuhr auch ganz exakt in jeden anderen Bereich des Ofenbettes steuern.In the following, on the basis of the drawing, in A b b. 1 the side view, in A b b. 2 the front view, the mode of operation of an embodiment of the swivel chute are explained in more detail. A chute 10 with z. B. rectangular, closed Cross-section is attached to the side of the furnace pan and around a vertical or almost vertical 12 and a horizontal or almost horizontal 14 mounting pivotable (gimbaled) and steered by appropriate controls. The Möller feed pipe 16, which is fed by a quantity distributor, leads the Möller into the chute. An electric motor, hydraulic or pneumatic adjusting device 18 pivots the chute around the vertical axis with different strengths as required. The inevitable Control around the horizontal axis, as z. B. in the case of the electric arc furnace for exclusive use Loading of the electrode periphery is required, is best achieved by a cam sensor 22 attached to the chute by means of a linkage 20, the runs over a cam track 24 during the pivoting. This sinusoidal rolling curve is to be dimensioned in such a way that the extension of the chute during the sideways swiveling always on the line of intersection of the electrode circumference with the loaded surface aims. Taking into account the trajectory parabola, the Möller hits in every pivot position on the melt-down zone running in a ring around the electrode. Of course you can with appropriately selected rolling curves, the feed of the Möller exactly into each one control another area of the furnace bed.

Beim Lichtbogenofen kommt es darauf an, daß die Schwenkschurre trotz der durch die Elektrodenausrüstung sehr beengten Platzverhältnisse den Möller genau dosiert in die Schmelzzone an der Elektrode steuert. Dieses Ziel läßt sich mit der beschriebenen Vorrichtung zuverlässig und kostensparend erreichen. Im praktischen Betrieb hat es sich gezeigt, daß auch der Raum zwischen und hinter den Elektroden (vom Schurrendrehpunkt aus gesehen) ausreichend mit Möller beschickt wird, da dieser durch die Fallhöhe genügend kinetische Energie hat, um die Strecke zwischen Schurrenmündung und diesem Ofenbereich im freien Fall zurückzulegen.With the electric arc furnace it is important that the swivel chute despite the very tight space available due to the electrode equipment metered into the melting zone on the electrode. This goal can be achieved with the Achieve described device reliably and cost-effectively. In the practical In operation, it has been shown that the space between and behind the electrodes (from the From the point of view of the chute pivot point) adequately charged with Möller because it has enough kinetic energy to cover the distance due to the height of fall between the chute mouth and this furnace area in free fall.

Bei der Anordnung der einzelnen Bauelemente ist zweckmäßigerweise anzustreben, diese der außerordentlichen Hitze- und Staubeinwirkung zu entziehen; dazu ist die waagerechte Drehachse 14 möglichst hoch über dem Beschickungsniveau anzuordnen. Auf diese Weise erreicht man gleichzeitig, daß schon bei geringen Änderungen der Schurrenneigung ein großer Ofenbereich beschickt werden kann.When arranging the individual components is expedient strive to remove them from the extraordinary effects of heat and dust; for this purpose, the horizontal axis of rotation 14 is as high as possible above the loading level to arrange. In this way one achieves at the same time that even with minor changes A large furnace area can be loaded due to the inclination of the chute.

Es ist weiterhin zweckmäßig, die Abwälzkurve so anzuordnen, daß dadurch die Reibungswiderstände und Kraftkomponenten in der Abwälzrolle und Gestängekonstruktion möglichst klein gehalten werden. Die optimale Anordnung ist erreicht, d. h., die Abwälzkurve braucht an jeder Stelle die geringste Steilheit aufzuweisen (was sich günstig auf die Verhinderung des Blockierens infolge der Reibungswiderstände auswirkt), wenn die Abwälzkurve in Höhe der waagerechten Drehachse und möglichst nahe an dieser angeordnet ist und so weit von der vertikalen Drehachse entfernt liegt, wie es die räumlichen Verhältnisse zulassen. Die Horizontalachse braucht nicht unbedingt in einer Ebene mit der Vertikalachse zu liegen, sie kann auch in Richtung zu der Abwälzrolle verschoben sein (s. A b b. 1 a). Die Verwendung einer solchen Vorrichtung kann, außer bei Schmelzofenbeschickung, überall dort in Betracht gezogen werden, wo eine gezielte Materialaufgabe verlangt wird, so z. B. bei horizontalen Röstapparaten (Tellerröster, Sinterröstapparate), bei Tellertrocknern und sonstigen Krählwerken.It is also useful to arrange the rolling curve so that thereby the frictional resistance and force components in the roller and linkage construction be kept as small as possible. The optimal arrangement is achieved, i. h., the The rolling curve needs to have the lowest steepness at every point (which is has a beneficial effect on preventing blocking due to frictional resistance), when the rolling curve is at the level of the horizontal axis of rotation and as close as possible to this is arranged and is as far from the vertical axis of rotation as it is allow spatial conditions. The horizontal axis does not necessarily need in to lie on a plane with the vertical axis, it can also be in the direction of the generating roller be moved (see A b b. 1 a). The use of such a device can except for furnace charging, wherever a targeted material feed is required, so z. B. with horizontal roasters (Plate roasters, sinter roasters), with plate dryers and other rakers.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur mengenverstellbaren und gezielten Materialaufgabe auf vorbestimmte, begrenzte Schmelzzonen mittels einer um eine waagerechte Drehachse schwenkbar gelagerten Schurre, dadurch gekennzeichnet, daß die Schurre (10) zusätzlich um eine senkrechte Drehachse (12) schwenkbar gelagert ist und daß sie einen ihre Neigung bestimmenden, längs einer ortsfesten Nockenbahn (24) laufenden Nockenfühler (22) trägt. Claims: 1. Device for quantity-adjustable and targeted material feed to predetermined, limited melting zones by means of a chute pivotably mounted about a horizontal axis of rotation, characterized in that the chute (10) is additionally pivotably mounted about a vertical axis of rotation (12) and that it has one of its Inclination determining, along a stationary cam track (24) running cam sensor (22) carries. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Nockenfühler eine Rolle (22) dient, die an einem an der Schurre (10) angebrachten Arm (20) gelagert ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a roller (22) is used as a cam sensor, which is mounted on an arm (20) attached to the chute (10). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Drehachse (14) zwischen der senkrechten Drehachse (12) und dem Nockenfühler (22) liegt. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the horizontal axis of rotation (14) lies between the vertical axis of rotation (12) and the cam sensor (22) . 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfühler (22) an die Nockenbahn (24) von unten angreift.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the cam sensor (22) engages the cam track (24) from below.