WO2001000884A1

WO2001000884A1 - Beschickungsvorrichtung für einen schachtofen

Info

Publication number: WO2001000884A1
Application number: PCT/EP2000/005798
Authority: WO
Inventors: Franz-Josef Irnich
Original assignee: Zimmermann & Jansen Gmbh
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2001-01-04
Also published as: DE50008008D1; SK19032001A3; CN1358234A; RU2241183C2; ATE278037T1; UA73124C2; EP1187940B1; CN1194105C; CA2377705A1; DE19929180A1; KR100685462B1; SK286349B6; US6580744B1; KR20020025089A; EP1187940A1; BR0011937A; ES2230114T3; CA2377705C; JP2003503600A; PL353182A1

Abstract

Beschickungsvorrichtung (100) für einen Schachtofen (101), mit einer Drehschurre (107, 111), welche einen um eine erste, im wesentlichen vertikal gerichtete Drehachse (A1) rotierend antreibbaren zylindrischen Grundkörper (107) mit einem ersten Antrieb (119) und eine mit einem Auslaß (107a) des Grundkörpers fest verbundene und mit diesem drehbare Beschickungsschurre (111) aufweist, bei der die Beschickungsschurre aus einem dem Auslaß des Grundkörpers benachbarten Oberteil (113) mit einer zur ersten Drehachse geneigten Längserstreckung und einem mit dem Oberteil drehbar verbundenen Unterteil (115) zusammengesetzt ist, welches einen zweiten Antrieb (127) zur Drehung um eine zweite, zur ersten Drehachse beabstandete, im wesentlichen vertikale Drehachse (A2) aufweist.

Description

Beschickungsvorrichtung für einen Schachtofen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung für einen Schacntofen, insbesondere Hochofen, nach dem Oberoegriff des Anspruchs 1.

Zur Beschickung (Begichtung) von Schachtofen mit Beschickungsgut ist eine Vielzahl verschiedenartiger Beschickungsvorrichtungen bekannt. Um das Beschickungsgut gleichmäßig über den Schachtquerschnitt zu verteilen, wurden insbesondere bereits vor Jahrzehnten drehbare Gichtbuhnen mit einem eoenfalls drehbaren, exzentrisch zur Ofenachse angeordneten Verteiler vorgeschlagen. Mit einer derartigen Beschickungsvorrichtung kann, indem die Mundung des Verteilers auf zwei einander überlagerten Kreisbahnen über den Schacht- querschnitt gefuhrt wird, eine weitgehend gleichmaßige Beschickung ohne Ausbildung betonter Schuttkegel erfolgen.

Eine etwas andere Anordnung, wie sie aus der DE 295 15 419 Ul bekannt ist, umfaßt eine Drehschurre mit einem rotierend antreibbaren zylindrischen Gehäuse, mehreren an den Auslauf des Geh uses angeschlossenen Beschickungsschurren mit unterschiedlicher radialer Erstreckung und eine im Gehäuse angeordnete Verteilerschurre, deren Ende in eine Beschickungsschurre einmundet und mit dem Gehäuse drehbar ist, wobei die Verteilerschurre innerhalb des Gehäuses verstellbar und die Zuordnung zu den Beschickungsschurren wahlbar ist. Mit dieser Anordnung kann das Beschickungsprofll gezielt eingestellt werden, sie ist jedoch konstruktiv und vom Materialemsatz her relativ aufwendig.

Aus der DE-PS 868913 sind verschieden geformte Begichtungs- emrichtungen für Hochofen bekannt, deren Kernstucke ein erster Trichter mit russelformigem Auslauf, der das an den Rand des Ofens zu bringende Gut leitet, und ein zweiter Trichter mit senkrechtem Auslauf sind, der das Beschickungs- gut der Ofenmitte zufuhrt. Auch diese Anordnung ist durch einen hohen Materialaufwand gekennzeichnet, und sie ermöglicht zudem nur sehr bedingt eine gezielte Einstellung des Besch cKungsproflls aus unterschiedlichen Beschickungsgutern.

Eine weitere, aus der DE-AS 1 169 474 bekannte drehbare Be- gichtungseinrichtung umfaßt eine Mehrzahl von auf dem Umfang eines Kreises verteilten Verteilerschurren sowie zusatzlich eine zentrumsnahe und eine äußere Verteilerschurre, die sämtlich über eine geeignet geführte Trichterschurre befullt wer- den. Bei dieser Anorαnung ist keine frei wahlbare Einstellung der Mundung auf einen beliebigen Punkt des Schachtquerschnitts möglich, und auch sie ist material- und konstruktionsaufwendig.

Aus der DE 28 25 718 C2 sowie weiteren Patenten derselben Inhaberin ist eine Beschickungsvorrichtung für Schachtofen bekannt, deren Kernstuck eine im Bezug zur Ofenachse winkelverstellbare Verteilerschurre mit einer Universalgelenk- Aufhangung ist, d e mittels eines geeigneten Stellmechanismus um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbar ist. Diese

Vorrichtung ermöglicht eine fein gezielte Einbringung des Beschickungsgutes zu vorbestimmten Punkten des Schachtquer- schnitts, hat aber einen konstruktiv aufwendigen Antrieb mit großem Platzbedarf. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Beschickungsvorrichtung der gattungsgemaßen Art anzugeben, die sich insbesondere platz- und materialsparend realisieren laßt.

Diese Aufgabe wird durch eine Beschickungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost.

Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken ein, an einem zentralen, drehbaren Grundkorper eine schräg zur Ofenwandung weisende Beschickungsschurre fest anzubringen, die ihrerseits m ein Ober- und Unterteil geteilt ist, wobei das Unterteil gegenüber dem Oberteil wiederum drehbar ist. Da bei dieser Losung nur eine einzige Beschickungsschurre (mit rela- t v geringer Gesamtlange) vorgesehen ist, ist sie besonders materialsparend. Da weder ein mechanisch hoch belasteter und daher entsprechend stabil auszuführender Schwenkmechanismus noch eine zusätzliche, drehbare Verteileinrichtung benotigt werden, sind auch der konstruktive Aufwand und der Platzbe- darf relativ gering.

In einer oevorzugten Ausfuhrung sind das Ober- und Unterteil im wesentlichen zylindrisch - insbesondere elliptisch oder halbelliptisch - geformt (rohrformig) und bilden - bei entsprechender Drehstellung des Unterteils gegenüber dem

Oberteil - insgesamt ein schräg an den Auslaß des Grundkor- pers angefugtes zweiteiliges Rohr. Durch diese Ausfuhrung wird ein ungehinderter, reibungsarmer Auslauf des pseudo- fluidischen Beschickungsgutes gewährleistet.

Leicht überschaubare geometrische Verhaltnisse ergeben sich, wenn die Drehachse des Unterteils parallel zur vertikalen Drehachse des Grundkorpers verlauft und die Drehachsen die Trennebene zwischen dem Unterteil und dem Oberteil ( n der die Fuhrung des Unterteils gegenüber dem Oberteil erfolgt) senkrecht durchstoßen.

Der Antrieb des Gehäuses (und Oberteils) ist in an sich be- kannter Weise vorteilhaft durch einen Elektromotor mit

Ritzel-Zahnkranz-Anordnung realisiert, wobei der mit dem Ritzel des Antriebs-Elektromotors im Eingriff stehende Zahnkranz mit dem Grundkorper drehfest verbunden ist. Auch der Antrieb des Unterteils umfaßt in einer vorteilhaften Ausfuhrung eine Ritzel-Zahnkranz-Anordnung, wobei der hierzu gehörige Zahnkranz den Auslaß des Grundkorpers insbesondere drehbar umschließt. An diesem letzteren Zahnkranz ist m einer ersten zweckmäßigen Ausfuhrung eine Schuostangenanordnung angebracht, die über Gelenke an einem Ende mit dem Zahnkranz und über Gelenke am anderen Ende mit dem Unterteil der Beschickungsschurre verbunden ist.

In einer hierzu alternativen Ausfuhrung umfaßt der Antrieb des Unterteils der Beschickungsschurre eine Abtriebswelle, an deren dem Unterteil benachbarten Ende eine Ritzel vorgesehen ist, welches mit einem das Unterteil drehfest umschließenden weiteren Zahnkranz kämmt.

Das Oberteil wie auch das Unterteil haben zweckmaßigerweise einen Drenwmkelbereich von im wesentlichen 360°.

Im Hinblick auf die Realisierung eines fein vorbestimmbaren Beschickungsproflls ist die vorgeschlagene Losung besonders vorteilhaft in der Ausfuhrung mit mindestens zwei Vorratsbe- haltern für ein erstes und zweites Beschickungsgut, die in den Grundkorper der Beschickungsvorrichtung munden und wahlweise in diesen entleerbar sind. Durch eine mit der aktuellen Drehstellung des Ober- und Unterteils der Beschickungsschurre abgestimmte Öffnung der Materialhalteklappen der Vorratsbe- halter kann gezielt das eine oder andere Beschickungsgut (oder ggfs. weitere Einsatzstoffe) n vorbestimmter Menge an vorgewählten Punkten des Schachtquerschnitts eingebracht werden.

In besonders vorteilhafter Weise ist eine solche differenzierte Beschickung bei einer Ausfuhrung realisierbar, die eine Beschickungs-Steuereinheit hat, der emgangsseitig Mittel zur Erfassung der Drehwinkelstellung des Oberteils und des Unterteils (und damit des aktuellen Beschickungspunktes) und ausgangsseitig Kla^'ppenantriebe für die Mateπalhalteklap- pen zugeordnet sind.

In einer Beschickungsvorrichtung im weiteren Sinne ist zwischen dem Vorratsbehalter oder den Vorratsbehaltern eine Ventilanordnung vorgesehen, die in bevorzugter Ausfuhrung pro Vorratsbehalter jeweils ein Materialfluß-Steuerventil und ein gasdichtes Absperrventil umfaßt. Diese Ventilanordnung ist vorteilnafterweise als kompakte Ventilbaugruppe ausgeführt, die bevorzugt als sowohl gegenüber dem Schachtofen als auch gegenüber dem Vorratsbehalter bzw. den Vorratsoehaltern

- zusammen mit den zugenorigen Ventilantrieben - als Ganzes verschieooar ist.

Ein Einlaßflansch des Schachtofens ist bevorzugt gegenüber einem auf diesem aufliegenden Flansch der erwähnten Ventil- baugruppe abgedichtet, was besonders zuverlässig und dauerhaft unter Einsatz eines Kompensators mit einer warme- dehnungsausgleichenden Andruckeinrichtung gelingt. Eine solche umfaßt eine hydraulische Andruckeinrichtung oder - als solche beispielsweise aus der EP 0 609 406 Bl der Anmelderin bekannte - thermodynamische Andruckelemente.

Weiterhin ist zweckmaßigerweise zwischen dem oder jedem Vorratsbehalter und der Ventilbaugruppe ein Emfulltπchter angeordnet. An dessen Auslauf ist das Materialfluß- Steuerventil der oben erwähnten Ventilanordnung angeordnet, wahrend am Auslauf des jeweiligen Vorratsbenalters in den zugehörigen Trichter ein weiteres gasdichtes Absperrventil angeordnet ist, welches das Einfüllen von Material in den Trichter ohne Materialkontakt mit den Ventildichtflachen erlaubt .

Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteranspruchen sowie der nachfolgenden Be- Schreibung zweier bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele anhand der

Figuren. Von diesen zeigen:

Fig. la, 1b und lc eine erste Ausfuhrungsform der erfin- dungsgemaßen Beschickungsvorrichtung an einem Schachtofen in einer Teil-Langs- schnittdarstellung, einer Teil-Quer- schnittsdarstellung sowie in Form eines vergrößerten Ausschnitts aus der Teil- LangsschnittdarStellung,

Fig. 2a, 2b und 2c eine zweite Ausfuhrungsform der erfin- dungsgemaßen Beschickungsvorrichtung an einem Schachtofen in einer Teil-Langs- schnittdarstellung, einer Teil-Quer- Schnittsdarstellung sowie in Form eines vergrößerten Ausschnitts aus der Teil- Langsschmttdarstellung und

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Steue- rung der Beschickungsvorrichtung nach einem Ausfuhrungsbeispiel in Form eines Funktions-Blockschaltbildes .

Fig. 4a, 4b und 4c eine dritte Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Beschickungsvorrichtung an einem Schachtofen in zwei schematischen Darstellungen in Art von Langsschnitt- darstellungen längs aufeinander senkrecht stehender Schnittebenen sowie einer ver- einfachten Draufsicht auf den Schachtofen.

Die Figuren la bis lc zeigen in verschiedenen Ansichten eine Beschickungsvorrichtung 100 für einen Hochofen 101 gemäß einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung. Oberhalb der Be- schickungsvorrichtung ^'100 sind ein erster und ein zweiter Vorratsbehalter 103, 105 für ein erstes und zweites Beschickungsgut angeordnet, die jeweils ein Auslaufrohr 103a, 105a aufweisen, welches durch eine Materialhalteklappe 103b, 105b wahlweise verschlossen oder geöffnet gehalten wird. Die Auslaufrohre 103a, 105a munden unter einem rechten Winkel zueinander in einen Emfulltrichter 106 für einen Grundkorper 107 der Beschickungsvorrichtung, in dem schwenkbar und durch Schwenken einem der Auslaufrohre 103a, 105a zuordenbar eine gasdichte Klappe 109 angeordnet ist. An die untere Stirnseite des Grundkorpers 107, die zugleich dessen Auslauf 107a bildet, ist eine Beschickungsschurre 111 angeflanscht.

Die Beschickungsschurre 111 umfaßt ein schräg an den Auslauf 107a angesetztes, rohrformiges Oberteil 113 und ein ebenfalls rohrformiges und mit gleichem Durchmesser wie das Oberteil 113 ausgebildetes Unterteil 115. Die Trennebene zwischen dem Oberteil 113 und dem Unterteil 115 ist parallel zur Ebene des Auslaufs 107a, und eine Langsachse (und zugleich Drehachse) AI des Grundkorpers 107 durchstoßt diese Ebene senkrecht. An dieser Trennebene sind das Oberteil 113 und das Unterteil 115 der Beschickungsschurre 111 über ein Lagergehause 117 miteinander drehbar verbunden. Die Verbindung ist derart ausgebildet, daß das Unterteil 115 um eine zu seiner Langsachse geneigte, aber zur ersten Drehachse AI parallele und von die- ser beabstandete Drehachse A2 drehbar ist. In Fig. la ist mit kurz-kurz-lang gestrichelten Linien eine zweite Drehstellung der Beschickungsschurre 111 gezeigt, in der zusätzlich das Unterteil 115 einen anderen Drehwinkel relativ zum Oberteil 113 aufweist als in der mit durchgezogenen Linien bezeichne- ten Stellung. (Im Interesse αer Übersichtlichkeit der Darstellung sind die Elemente in dieser zweiten Stellung nicht mit Bezugsziffern bezeichnet.)

Dem Grundkorper 107 ist ein erster Antrieb 119 zugeordnet, der einen ersten Elektromotor 121 mit einem ersten Antriebsritzel 123 sowie einen mit der Wandung des Grundkorpers 107 fest verbundenen Zahnkranz 125 umfaßt. Der Beschickungsschurre 111 ist ein zweiter Antrieo 127 zugeordnet, der einen zweiten Elektromotor 129, ein zweites Antriebsritzel 131 und einen gegenüber dem Grundkorper 107 drehbar gelagerten zweiten Zahnkranz 133 aufweist. Weiterhin gehört zum zweiten Antrieb 127 ein über ein weiteres Ritzel 135 mit dem Zahnkranz 133 kammende Abtriebswelle 137, die an ihrem dem Unterteil 115 benachbarten Ende ein weiteres Ritzel 139 tragt, das im Eingriff mit einem an das Beschickungsschurren-Unterteil 115 drehfest angefugten Zahnkranz 141 steht. Die Abtriebswelle 137 ist über eine Lagerbuchse 137a und eine Spange 113a am Beschickungsschurren-Oberteil 113 gehaltert.

In den Vorratsbehaltern 103, 105 aufgenommenes Beschickungsgut gelangt nach Offnen einer oder beider Materialhalteklap- pen 103b, 105b über den Einfulltπchter 106, den Grundkorper 107 und die Beschickungsschurre 111 an einer Stelle in den Innenraum des Hochofens 101, die zum einen durch die Wmkel- läge des Grundkorpers 107 und des daran befestigten Be- schickungsschurren-Oberteils 113 und zum anderen durch die Winkellage des Beschickungsschurren-Unterteils 115 relativ zum Oberteil 113 bestimmt ist, wie mit der überlagerten Darstellung einiger möglicher Positionen in Fig. lb verdeutlicht wird. Durch (hinsichtlich der Steuerung weiter unten genauer erläuterte) Betätigung der Antriebe 119 bzw. 127 wird die Winkellage des Gehäuses 107 und damit des Oberteils 113 um die Drehachse AI einerseits und die Winkellage des Unterteils 115 um die Drehachse A2 andererseits eingestellt. Die An- triebe 119, 127 können jeweils einzeln - d.h. im Stillstand des jeweils anderen Antriebes - oder auch gemeinsam, und zwar dann synchron oder auch asynchron zueinander, in Betrieb sein, wodurch sich vielfaltige Möglichkeiten zur Steuerung der Zufuhrmenge an erstem und/oder zweitem Beschickungsgut zu vorbestimmten Punkten im Innenraum des Hochofens 101 ergeben.

In den Figuren 2a bis 2c ist eine gegenüber der ersten Ausfuhrung hinsichtlich des Antriebes modifizierte zweite Ausfuhrung 100' einer Beschickungsvorrichtung dargestellt. Die weitaus meisten Komponenten der Anordnung stimmen mit denen nach Fig. la bis lc uberein, sind insoweit mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nachfolgend nicht nochmals erläutert.

Der wesentliche Unterschied der Beschickungsvorrichtung 100' gegenüber der Beschickungsvorrichtung nach Fig. la bis lc besteht in der Modifikation des Antriebes 127' des Be- schickungsschurren-Unterteils 115. Dieser Antrieb weist ebenso wie der Antrieb 127 nach Fig. la bis lc einen Elektro- motor 129, ein mit diesem verbundenes Antriebsritzel 131 und einen um den Grundkorper 107 drehbar gelagerten Zahnkranz 133 auf, jedoch ist die Kraftübertragung m den Innenraum des Hochofens 100 zum Unterteil 115 anders gelost. Diese wird hier durch eine Anordnung aus zwei Schubstangen 141, 143 rea- lisiert, die am oberen Ende schwenkbar an der Unterseite des Zahnkranzes 133 und am unteren Ende schwenkbar an Haltern 143 angelenkt sind, die an das Unterteil 115 angeschweißt sind. Durch den Fortfall des Ritzels der Abtriebswelle ergibt sich auch eine andere Gestaltung des Lagergehauses (ohne Zahnkranz am Unterteil 115), das daher mit Ziffer 117' bezeichnet ist. Die Funktionsweise der Schubstangenanordnung 141, 143 ist gut in Fig. 2b zu erkennen, die einen Schnitt längs der Ebene A-A m Fig. 2a darstellt. Auch hier sind (analog zu Fig. lb) zwei verschiedene Stellungen des Beschickungsschurren-Oberteils 113 gezeigt; jedoch ist hier zu jeder Stellung des Oberteils nur eine Position des Unterteils dargestellt. Es ist zu verstehen, daß die Mundung des Unterteils 115 durch den Motor 119 vermittels der Schubstangen 143, 145 um die zweite Dreh- achse A2 jeweils - d.h. in jeder Stellung des Oberteils 113 - um 360° drehbar ist.

In Fig. 3 ist als Blockschaltbild ein Grobschema f r die Steuerung einer Beschickungsvorrichtung gemäß der ersten oder zweiten oben erläuterten Ausfuhrungsform skizziert.

Eine Steueranordnung 200 umfaßt einen Prozeßrechner 201 mit zugeordnetem Arbeitsspeicher 203 und Programmspeicher 205, mit dem eine Steuerung eines gesamten Hochofenprozesses unter Zugriff auf vorgespeicherte Datensatze und Programmablaufe sowie die Signale von (nicht dargestellten) Meßwertaufnehmern an einem Hochofen 101 (siehe die vorigen Figuren) ausgeführt wird. Dem Prozeßrechner 201 nachgeordnet sind eine Antriebs- Steuereinheit 207 und eine Beschickungs-Steuereinheit 209.

Die Antriebs-Steuereinheit 207 bewirkt über eine entsprechende Ansteuerung der Motoren 121, 129 zum Antrieb des Oberteils bzw. Unterteils der Beschickungsschurre eine Positionierung der Auslaufoffnung der Beschickungsschurre über dem Hochofenquerschnitt. Die Winkelstellungen des Oberteils bzw. Unterteils werden durch je einen Drehwinkelgeber 211a, 211b erfaßt und der Beschickungs-Steuereinheit 209 zugeführt, wo sie m t Steuersignalen vom Prozeßrechner 201 zusammen zu Ansteuersignalen für die (in den vorigen Figuren nicht darge- stellten) Motoren zur Betätigung der Materialhalteklammern 103b, 105b sowie der gasdichten Klappe 109 verarbeitet werden, um die Emfullung von erstem und/oder zweitem Beschickungsgut in die Beschickungsschurre in Abhängigkeit von deren aktueller Position und dem über den Prozeßrechner vor- gegebenen Beschickungsprofil zu steuern. Anstelle der Signale der Drehwinkelgeber 211a, 211b oder zusätzlich zu diesen können auch direkt von der Antriebs-Steuereinheit 207 Steuersignale (die beispielsweise die Drehgeschwindigkeit der beiden Antriebe betreffen) an die Beschickungs-Steuereinheit 209 übermittelt werden, was in der Figur durch einen gestrichelten Pfeil symbolisiert ist.

In Fig. 4a bis 4c ist in vereinfachten Darstellungen, die jeweils nur einige für die Ausfuhrung der Erfindung wesentliche Elemente detaillierter zeigen und nachfolgend auch nur selektiv zur Hervorhebung von Unterschieden gegenüber der ersten und zweiten Ausfuhrungsform beschrieben werden, eine weitere Beschickungsvorrichtung 300 skizziert. Mit den Ausfuhrungen nach Fig. la bis lc und Fig. 2a bis 2c übereinstimmende Komponenten werden nachfolgend nicht nochmals genauer erläutert.

Die Beschickungsvorrichtung 300 dient zur Beschickung eines Hochofens 301 aus einem ersten und zweiten Vorratsbehalter 303, 305 über je einen Einfulltrichter 304, 306. Am Auslauf jedes Vorratsbehalters 303, 305 in den zugehörigen Eifulltrichter 304 bzw. 306 ist eine gasdichte Schwenkklappe (Absperrventil) 308 bzw. 310 vorgesehen.

An Auslaufrohren 303a bzw. 305a der Trichter 304 bzw. 306 ist jeweils ein Materialfluß-Steuerventil (eine Materialhalte- klappe) 303b, 305b mit zugeordnetem (nicht gesondert bezeichneten) Ventilantrieb angeordnet. Unterhalb dieser ist dem Auslaufbereich der Trichter 304, 306 jeweils ein gasdichtes Absperrventil (Klappe) 309a bzw. 309b mit zugehörigem (ebenfalls nicht gesondert bezeichnetem) Antrieb zugeordnet .

Die Klappen bzw. Ventile 305a, 305b und 309a, 309b zusammen mit den zugehörigen Antrieben sind zu einer kompakten, als Ganzes auf der Oberseite des Hochofens 301 verschiebbaren Ventilbaugruppe 312 zusammengefaßt. Ein unterer Flansch 312a der Ventilbaugruppe 312 in einem Grundkorper 307, mit dem dieser plan auf einem oberen Flansch 301a des Hochofens 301 aufliegt, ist diesem gegenüber durch - in der Figur nicht dargestellte - thermodynamische Andruckelemente in einer Weise abgedichtet, die einen zuverlässigen Warmedehnungsausgle ch sichert. Über Ventilbaugruppen- Antriebe 314 ist die Ventilbaugruppe 312 auf der Oberseite des Hochofens 301 verschiebbar, um Wartungsarbeiten an den Ventilen sowie an den (nachfolgend) erwähnten Teilen der Beschickungsschurre oder einen Austausch vornehmen zu können. In Fig. 4c ist die Ventilbaugruppe 312 mit durchgezogenen Linien in der Gebrauchsstellung über dem Hochofen 301 und mit Strich-Zweipunkt-Linien in der seitlich verschobenen Stellung skizziert .

Der Aufbau einer Beschickungsschurre 311 aus einem Oberteil 313 und einem Unterteil 315 mit einem dieser verbindenden Lagergehause 317 sowie entsprechenden Antrieben entspricht grundsatzlich dem Aufbau bei der ersten und zweiten Ausfuhrungsform und wird daher hier nicht detailliert beschrieben. Die Antriebe umfassen (lediglich in Fig. 4c symbolisch dargestellte Elektromotoren/Getnebe-Einheiten 319 bzw. 327, und die obere Beschickungsschurre bzw. das Oberteil 313 wird über ein Zahnrad 331 direkt angetrieben, wahrend das Unterteil bzw. die untere Schurre 315 über ein sich frei drehendes zweifach verzahntes Rad 333, eine Abtriebswelle 337 und ein weiteres Zahnrad bzw. Ritzel 339 angetrieben wird. Die Ausfuhrung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele beschrankt, sondern auch in einer Vielzahl von Abwandlungen im Rahmen fachmannischen Handelns möglich.

Bezugs zeichenlis e

100; 100'; 300 Beschickungsvorrichtung

101, 301 Hochofen

103, 105; 303, 305 Vorratsbehalter

103a, 105a Auslaufrohr

103b, 105b; 303b; 305b Materialhalteklappe

(Materialfluß-Steuerventil

106; 304, 306 Einfulltrichter

107; 307 Grundkörper

107a Auslauf

109; 309a, 309b gasdichte Klappe (Absperrv<

111; 311 Beschickungs schurre

113; 313 Oberteil

115; 315 Unterteil

117; 117' ; 317 Lagergehäuse

119, 127; 127' ;

319, 327 Antrieb

121, 129 Elektromotor

123, 131 Antriebsritzel

125, 133; 133' Zahnkranz

135, 139; 339 Ritzel (Zahnrad)

137; 337 Abtriebswelle

140 Zahnkranz

141, 143 Schubstange

145 Halter

200 Steueranordnung

201 Prozeßrechner

203 Arbeitsspeicher

205 Programmspeicher

207 Antriebs-Steuereinheit

209 Beschickungs-Steuereinheit

211a , 211b Drehwinkelgeber

301a Flansch (des Hochofens) 308, 310 Schwenkklappe (Absperrventil)

312 Ventilbaugruppe

312a Flansch (der Ventilbaugruppe)

314 Ventilbaugruppen-Antrieb

331 Zahnrad

333 zweifach verzahntes Rad

AI Längsachse (erste Drehachse)

A2 zweite Drehachse

Claims

Beschickungsvorrichtung für einen Schachtofen Patentansprüche

1. Beschickungsvorrichtung (100; 100'; 300) zur Beschickung eines Schachtofens (101; 301) aus mindestens einem Vorratsbehalter (103, 105; 303, 305), mit einer Drehschurre (107, 111; 307, 311), welche eine um eine erste, im wesentlichen vertikal gerichtete Drehachse (AI) rotierend antreibbaren zylindrischen Grundkörper (107; 307) mit einem ersten Antrieb (119) und eine mit einem Auslaß (107a) des Grundkörpers fest verbundene und mit diesem drehbare Bechickungsschurre (111; 311) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beschickungsschurre aus einem dem Auslaß des Grundkörpers benachbarten Oberteil (113; 313) mit einer zur ersten Drehachse geneigten Längserstreckung und einem mit dem Oberteil drehbar verbundenen Unterteil (115; 315) zusammengesetzt ist, welches einen zweiten Antrieb (127; 127') zur Drehung um eine zweite, zur ersten Drehachse beabstandete, im wesentlichen vertikale Drehachse (A2) aufweist.

2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ober- und Unterteil (113, 115; 313, 315) im wesentlichen zylindrisch mit kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt geformt sind und insbesondere den gleichen Durchmesser bzw. die gleichen Achsenlängen aufweisen derart, daß die Beschickungsschurre (111; 311) insgesamt als ein schräg an den Auslaß angefügtes zweiteiliges Rohr ausgebildet ist.

3. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ober- und Unterteil (113, 115; 313, 315) an einer im wesentlichen senkrecht von der ersten und zweiten Drehachse durchstoßenen Ebene durch ein Lagergehäuse (117; 117'; 317) miteinander verbunden sind.

4. Beschickungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der zweite Antrieb (127) eine Ritzel-Zahnkranz-Anordnung (131, 133; 133') mit einem den Auslaß (107a) des Grundkörpers (107) drehbar umschließenden ersten Zahnkranz (133; 133') aufweist.

5. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit dem Zahnkranz (133') eine am Unterteil (115) der Beschickungsschurre (111) eingreifende Schubstangenanord- nung (141, 143) verbunden ist.

6. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit dem Zahnkranz (133) eine am Unterteil (115) der Be- schickungsschurre (111) angreifende Abtriebswelle (137) verbunden ist, an deren dem Unterteil benachbarten Ende ein Ritzel (139) vorgesehen ist, das mit einem das Unterteil drehfest umschließenden zweiten Zahnkranz (140) im Eingriff steht.

. Beschickungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Grundkörper (107) mit dem Oberteil (113) und insbe- sondere auch das Unterteil (115) im wesentlichen um 360' drehbar sind.

8. Beschickungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h mindestens einen ersten und zweiten Vorratsbehalter (103, 105; 303, 305) für ein erstes und zweites Beschickungsgut, die zum Austrag von Beschickungsgut wahlweise mit dem Grundkörper (107; 307) in Fluid- Verbindung bringbar sind.

9. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 8, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Beschickungs-Steuereinheit (209) , mit der eingangs- seitig erste und zweite Drehwinkel-Erfassungsmittel

(211a, 211b) zur Erfassung der Drehwinkelstellung des Oberteils (113) und des Unterteils (115) und ausgangsseitig Klappenantriebe zur Herstellung oder Unterbrechung der Fluidverbindung zwischen dem ersten und zwei- ten Vorratsbehalter (103, 105) und dem Grundkörper (107; verbunden sind.

10. Beschickungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Antriebs-Steuereinheit (207) zur separaten Steuerung des ersten und zweiten Antriebs (119, 127; 127') synchron oder asynchron zueinander.

1. Beschickungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Vorratsbehalter oder den Vorratsbehaltern (103, 105; 303, 305) eine Ventilbaugruppe (312) mit mindestens einem ersten Materialfluß-Steuerventil (103b, 105b; 303b, 305b) und einem ersten gasdichten Absperrventil (309; 309a, 309b) vorgesehen ist.

12. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Vorratsbehalter oder den Vorratsbehaltern (303, 305) und der Ventilbaugruppe (312) ein Einfulltrichter (304, 306) pro Vorratsbehalter vorgesehen ist, an dessen Auslauf das Materialfluß-Steuerventil (303b, 305b) angeordnet ist.

13. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an einem Auslauf des oder jedes Vorratsbehalters (303, 305) in den jeweiligen Einfulltrichter (304, 306) ein zweites gasdichtes Absperrventil (308, 310) angeordnet

14. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ventilbaugruppe (312) mit dem Materialfluß- Steuerventil oder allen Materialfluß-Steuerventilen (303b, 305b) und dem ersten Absperrventil oder allen ersten Absperrventilen (309a, 309b) und jeweils zugehörigen Ventilantrieben als eine gegenüber dem Schachtofen (303, 305) und dem Vorratsbehalter bzw. den Vorratsbehaltern als Ganzes verschiebbare Einheit ausgebildet ist.

15. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Einlaßflansch (301a) des Schachtofens (301) über einem auf diesem aufliegenden Flansch (312a) der Ventilbaugruppe (312), insbesondere unter Einsatz einer warmeausdehnungsausgleichenden Andruckeinrichtung, abgedichtet ist.

16. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h ge k e n n z e i c h n e t, daß die Andruckeinrichtung eine hydraulische Andruckeinrichtung oder thermostatische Andruckelemente aufweist .