DE2830720C2 - Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und Ableitung der Reaktionsgase aus geschlossenen Elektroschmelzöfen - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

— der Gasableitungskanal (12) einen Ringkanal darstellt, der ein zentrales Hauptrohr (8) zur Aufgabe der Hauptmenge des Einsatzgutes umgibt,

— die Scheibe der Staubentfernungsvorrichtung einen Ring (19) darstellt, an dem die Kolbenstangen (23) von wenigstens zwei doppeltwirkenden Pneumozylinder η (20) angreifen und

— im Gewölbe (4) ein Gasdruckgeber (28) angeordnet ist, der derart mit einer Steuerung der Pneumozylinder (20) zusammenwirkt, daß bei Oberschreiten eines vorgegebenen Ofen- jo druckes ein Reinigungshub mit dem Ring (19) ausführbar ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und Ableitung der Reakticnsgase für geschlossene Elektroschmelzöfen mit einem Rohrleitungssystem zur Zuführung des zu verarbeitenden Einsatzgutes zur Ofenwanne an die Elektroden sowie einer Rohrleitung tür Abführung der Reaktionsgase aus dem Gewölberaum, die eine Vorrichtung zum Entfernen von Staubablagerungen in Form einer hin und her antreibbaren, dem Querschnitt des Gasableitungskanals angepaßten Scheibe aufweist. Eine solche Einrichtung ist aus der DE-AS 22 17 593 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung sind drei Gasabführungsrohre vorgesehen, die als Mehrzweckrohre gleich- v> zeitig zur Aufgabe von Einsatzgut dienen. Jedes dieser Rohre weist eine Staubentfernungsvorrichtung auf. deren horizontal bewegliche kreisförmige Scheibe in das Anschlußknie eines zur Gasableitung dienenden Entlüftungsrohres hineinfahren kann und den in diesem Knie abgelagerten Staub abschieben kann. Die im senkrechten Abschnitt des Rohres angesammelten Staubmengen sollen dadurch entfernt werden, daß sie während der Verwendung des Rohres zur Aufgabe von Einsatzgut von diesem wieder in den Ofenraum mi mitgenommen werden.

Nachteilig ist hierbei der große apparative Aufwand wegen der Notwendigkeit der Anordnung von drei Rohren der betrachteten Art, was wiederum bedingt ist durch das Streben nach wenigstens einigermaßen b5 gleichmäßiger Ableitung der Reaktionsgase aus dem Gewölberaum. Außerdem sind die Reinigungsmöglichkeiten begrenzt und setzen zudem noch eine aufwendige Umsteuerung der Funktion der Rohre voraus. Schließlich muß die Verschmutzung der Rohre überwacht werden, um rechtzeitig Reinigungsgänge durchzuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und Ableitung der Reaktionsgase für Elektroschmelzöfen, mit der bei Aufrechterh,:!tung der Gasdichtheit des Ofengewölbes eine Vereinfachung der Konstruktion bei Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Gasableitung sowie der Reinigung von Staubablagerungen gelingt, wobei diese ohne Notwendigkeit von Überwachungsmaßnafunen automatisch erfolgen soll.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe stellt erfindungsgemäß der Gasableitungskanal einen Ringkanal dar, der ein zentrales Hauptrohr zur Aufgabe der Hauptmenge des Einsatzgutes umgibt; die Scheibe der Sfaubentfernungsvorrichtung ist ein Ring, an dem die Kolbenstangen von wenigstens zwei doppeltwirkenden Pneumozylindern angreifen; im Gewölbe ist ein Gasdruckgeber angeordnet, der derart mit einer Steuerung der Pneumozylinder zusammenwirkt, daß bei Oberschreiten eines vorgegebenen Ofendruckes ein Reinigungshub mit dem Ring ausführbar ist.

An sich ist aus der OE-PS 1 78 464 eine Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und Ableitung der Reaktionsgase für geschlossene Elektroschmelzöfen bekannt, bei der der Gasableitungskanal einen Ringkanal darstellt, der ein zentrales Hauptrohr zur Aufgabe der Hauptmenge des Einsatzgutes umgibt. Bei dieser Einrichtung sind jedoch Vorrichtungen zur Staubentfernung von vornherein nicht vorgesehen.

Die vorgeschlagene Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung gewährleistet trotz geringer Zahl der zur Zuführung des Einsatzgutes zum Ofen dienenden Rohre eine gleichmäßige Schüttung um die Elektroden. Wegen der geringen Zahl der Rohre ist auch die Zahl der Abdichtungen in den Rohreintriitszonen gering und der Austritt von Gasen verringert, was die Arbeitsbedingungen des Bedienungspersonals verbessert. Durch die zentrale Ableitung der Reaktionsgase wird eine gleichmäßige Absaugung und gleichmäßige Verteilung des Drucks der Reaktionsgase im Ofengewölbe unabhängig sogar vom Zustand der Gicht gewährleistet, deren Topographie infolge der Einsatzgutbeschickung während des Ofenbetriebes stark verändert wird. Hierbei gelangt das Gas ungehindert auf dem kürzesten Wege in den zentralsymmetrischen Ableitungskanal. Es erfolgt eine automatische Reinigung des Gasableitungskanals in Abhängigkeit vom jeweiligen tatsächlichen Verschmutzungsgrad.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

F i g. I die Draufsicht auf einen Dreielektrodenofen mit einer Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und Ableitung der Reaktionsgase;

Fig. 2 den Schnitt nach Linie 11-11 der Fig. I;

Fig.3 Einzelheiten der Einrichtung im Abschnitt der Ableitung der Reaktionsgase durch den Ringkanal im vergrößerten Maßstab.

Der Rundform 1 ist ein üblicher geschlossener Elektroschmelzofen mit einem Gehäuse 2, einer Auskleidung 3 und einem Gewölbe 4. das am Ofen 1 mit Hilfe eines bekannten Sandverschlusses 5 montiert ist. Der Ofen hat drei Elektroden 6 beliebiger bekannter Bauart, die an eine nicht gezeigte Stromquelle angeschlossen sind. Die Befestigung der Elektroden im

Ofen ist ebenfalls eine übliche. Die Elektroden 6 liegen auf einem Kreis, dessen Durchmesser nach den physikalisch-chemischen Eigenschaften der Einsatzstoffe gewählt ist und die erforderlichen Temperaturzustände in der Schmelzzone gewährleistet

Im zentralen Teil des Gewölbes ist eine runde Öffnung 7 ausgeführt, durch die ein zentrales Hauptrohr 8 zur Zuführung des Einsatzgutes zum Ofen hindurchragt. Die Wahl des Innendurchmessers dieses Rohres 8 wird durch die Größe des Durchmessers des Elektrodenkreises bestimmt.

Durch das Rohr 8 wird der Hauptteil des Einsatzgutes zugeführt. Der restliche Teil des Einsatzgutes wird durch Hilfsrohre 9 zugeführt, die bei jeder Elektrode radial außen angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Hilfsrohre kommt es zu einem Ausgleich des vom Einsatzgut auf die Elektroden 6 ausgeübten Druckes.

Koaxial zum Hauptrohr 8 ist ein Rohr 10 angeordnet, das in den Ofenraum A unter dem Gewölbe führt und außen am Gewölbe 4 mit dem Hauptrohr 8 (vorliegend 2u mit Hilfe eines Sandverschlusses U) luftdicht verbunden ist Zwischen der Außenfläche des Rohres 8 und dcr Innenfläche des Rohres 10 ist auf diese Weise ein Ringkanal 12 gebildet, der über einen Stutzen 13 mit einem Gasreinigungssystem Verbindung hat. Das Rohr 10 kann, wenn erforderlich, eine Auskleidung (nicht abgebildet) besitzen.

Durch Heben bzw. Senken des zentralen Hauptrohres 8 mit der Verschlußschneide 14 in bezug auf den Sandverschluß 11 kann die Gichthöhe eingestellt werden. Die Länge der Rohre 8 und 10 hängt von den konkreten Betriebsbedingungen ab, insbesondere von der Höhe der Zufuhreinheit des Einsatzgutes relativ zum Boden der Arbeitsbühne.

Zum vollständigen Ausfüllen des Zwischenraums r> zwischen den Nachbarelektroden mit dem Einsatzgut dienen zusätzliche Rohre 15 zur Zuführung von Einsatzgut. Das Ofengewölbe ist mit Sicherheitsventilen 16 versehen. Die Senktiefe des Rohres 8 unter das Gewölbe ist von der erforderlichen Differenz zwischen -to den Höhen ,17, 18) der Gicht im zentralen und in den peripheren Ofenteilen sowie vom Typ der zu erschmelzenden Legierung abhängig.

Zur Reinigung des ringförmigen Gasableitungskanals 12 vom an der Außenfläche des Rohres 8 und der 4-. Innenfläche des Rohres 10 abgesetzten Staub ist ein Ring 19 auf- und abwärts verschiebbar angeordnet, der an der Außenfläche des Rohres 8 und der Innenfläche des Rohres 10 gleitet. Zur Verschiebung des Ringes 19 ist ein Antrieb vorhanden, der von wenigstens zwei, >" vorteilhafterweise drei gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Zylindern 20 gebildet ist. Jeder Zylinder 20 besitzt einin Kolben 22 mit einer Kolbenslange 23, die am Ring angreift. Ein deckel- und ein kolbenstangenseitiger Zylinderraum 24 bzw. 25 sind mit einer >"> Druckmediumquelle, vorteilhafterweise einer Druckgasquelle, gesteuert verbindbar. Der Ring 19 wirkt bei den Reinigungshüben als Schaber und streift den Staub ab, der auf die Gicht fällt. Die Kolbenstanger· 23 sind an der Stelle ihres Austritts aus dem Zylinder 20 und der Stelle ihres Eintritts in den Ringkanal 12 mittels Dichtungen 26 bzw. 27 abgedichtet .

Im Ofen ist ein Gasdruckgeber 28 angeordnet, der die Druckbeaufschlagung der Pneumozylinder 20 derart steuert, daß bei Überschreitung eines vorgebbaren Drucks im Gewölbe ein Reinigungsgang durchgeführt wird. Dabei wird zuerst der Zylinderraum 24 dmckbeaufschiagt, so daß die Kolben 22 sich in den Zylindern 20 abwärts bewegen und der Ring 19 den Staub von der Außenfläche des Rohres 8 und von der Innenfläche des Rohres 10 abschabt. Der abgestreifte Staub fällt auf die Gicht und die Öffnung 7, durch welche das Gas in den Kanal 12 gelangt, wird wieder frei. Die untere Endstellung der Kolbenstangen 23 und des beweglichen Ringes 19 ist in F i g. 2 und 3 gestrichelt angedeutet

Sofort anschließend werden die Pneumozylinder umgesteuert d. h. die Zylinderr^-jme 25 werden druckbeaufschlagt und die Kolben 72 ziehen den beweglichen Ring 19 wieder nach oben, wodurch die Öffnung 7 wieder freigegeben wird und die Gase in den gereinigten Kanal 12 wieder einströmen können.

Die Reinigungshübe, d. h. jeweils ein Niedergang und ein Rückgang des Ringes erfolgen, wie gesagt, automatisch bei einem vom Geber 28 registrierten Oberschreiten eines vorgegebenen Gasdruckes im Raum unter dem Gewölbe, und da dieser Gasdruck vom Verschmutzungsgrad des Gasableitungskanals 12 abhängt, geschehen die Reinigungshübe bedarfsabhängig. Im Betrieb des Elektroschmelzofens gelangt Einsatzgut aufgrund seines Gewichts gleichzeitig durch das zentrale Hauptrohr 8 und die Hilfs- und die Zusatzrohre 9 und 15 in den Ofen. Dank der unterschiedlichen Höhenlage der unteren Ränder dieser Rohre werden eine gleichmäßige Verteilung des Einsatzgutes in der Wanne des Ofens 1 und stabile Betriebsbedingungen der Elektroden gewährleistet.

Der Schmelzvorgang erfolgt in üblicher Weise. Wenn duf-h Ansammlung einer größeren Staubrnenge im Kanal 12 der Gasdruck im Gewölbe steigt, löst der Geber 28 ein Signal aus, das die Verschiebung des Ringes 19 in Tätigkeit setzt. Auf diese Weise findet ohne Unterbrechung des Schmelzvorgangs ^ine automatische Reinigung des Kanals 12 statt.

Die vorgeschlagene Einrichtung eignet sich gut zur Nachrüstung bereits vorhandener öfen. Es genügt, die vorhandenen Elektroden im Rahmen der ohnehin vorgesehenen Möglichkeit radial zu verlagern, wenn der Durchmesser ci'es Elektrodenkreises sonst zu klein wäre. Danach wird die zentrale Sektion des Gewölbes entfernt, und an dieser Stelle wird das zentrale hauptrohr 8 sowie das zu irm koaxiale Rohr 10 eingeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und zur Ableitung der Reaktionsgase für geschlossene Elektroschmelzöfen mit

   — einem Rohrleitungssystem zur Zuführung des zu verarbeitenden Einsatzgutes zur Ofenwanne an die Elektroden sowie

   — einer Rohrleitung zur Abführung der Reaktionsgase aus dem Gewölberaum, die eine Vorrichtung zum Entfernen von Staubablagerungen in Form einer hin und her antreibbaren, dem Querschnitt des Gasableitungskanals angepaßten Scheibe aufweist, π