DE1608300B2 - Beschickungsvorrichtung für Schachtofen, inbesondere Hochöfen - Google Patents

Description

ehe und wirtschaftliche Weise zu lösen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Verteilertrichter vertikal bewegbar ist, und daß die kleine Glocke mit einem Verschleiß- und Schutzorgan ausgestattet ist, das dem Verteilertrichter als beweglicher Boden dient, wobei der Verteilertrichter sich mit seiner Unteiseite auf diesem Boden abstützt, der seinerseits mittels eines sphärischen Anschlages an einem Bund aufgehängt ist, von dem jede Verschiebebewegung kraftschlüssig mit derjenigen der kleinen Glocke erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man den Verteilertrichter unabhängig von den beiden Glokken drehen, was eine erhebliche Vereinfachung der Dichtungen ermöglicht. Eine den Trichter umgebene Dichtung tritt nur noch beim Absenken der kleinen Glocke in Funktion und kann im äußersten Falle sogar fortgelassen werden. Weiterhin ist die Dichtung, gegen die sich die kleine Glocke in ihrer oberen Stellung abstützt, nicht mehr dem Verschleiß ausgesetzt, wenn die Charge abwärts gleitet. Da außerdem die kleine Glocke nicht relativ zur großen Glocke verdrehbar zu sein braucht, ist auch die Dichtung bei der Aufhängevorrichtung für die Glocken vereinfacht, da sie lediglich noch einer relativen vertikalen Verschiebung der beiden Glocken Rechnung tragen muß. Auf die sonst erforderliche Gewichtsbelastung des Verteilertrichters kann weitgehend verzichtet werden, weil der auf die Innenfläche der kleinen Glocke wirkende Druck vom Rahmen des Hochofens aufgenommen werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Verteilertrichter noch mit einer Gewichtsausgleichvorrichtung versehen.

Weiterhin wird der Boden zweckmäßig in Form eines Konus mit nach oben gerichtetem Kegel ausgebildet, wobei er eine maximale radiale Abmessung hat, die kleiner als diejenige der kleinen Glocke ist. Der untere Abschnitt des Bodens hat zweckmäßig ein Ablenkelement in Form eines Abweisers, dessen Konizität in gleicher Richtung leicht größer als diejeniege des übrigen Bodens ist.

In hochgefahrener Stellung stützt sich die kleine Glocke zweckmäßig an einer fest mit dem Gerüst ausgebildeten Ringdichtung ab, die sich teilweise in dem Ringraum zwischen der radialen Ausdehnung der kleinen Glocke und des Bodens befindet.

Die vertikale Bewegung des Verteilertrichters wird zweckmäßig durch Anschläge begrenzt, so daß in der unteren Stellung die Unterseite des Verteilertrichters die Höhe des Dichtungselementes bzw. Anschlages der kleinen Glocke erreicht und diese überdeckt hat. Somit ist es völlig ausgeschlossen, daß die Dichtflächen der hier bestehenden Dichtung beim Abrutschen der Charge beschädigt werden.

Wenn der Verteilertrichter in der schon erwähnten Weise von einer Ringdichtung umgeben ist, in welcher er senkbar verschiebbar ist, wird diese im übrigen mit dem Ofengerüst fest verbunden; der Raum zwischen den Glocken hat vorteilhaft eine öffnung für eine Leitung, durch welche die Gase in Richtung auf die Rekuperatoren strömen können, wobei diese öffnung zwischen der Ringdichtung und dem für die kleine Glocke vorgesehenen Dichtungselement liegt.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel Bezug genommen. Hierbei ist der Gichtbercich eines Hochofens ausschnittweise im Längsschnitt dargestellt.

Die Zeichnung zeigt den Aufnahmetrichter 1, der koaxial mit der gesamten Aufhängevorrichtung 2 angeordnet ist, und über den eine Charge in den Verteilertrichter 3 geschüttet wird. Der Verteilertrichter 3 ist mit einer vertikalen Führung in Form der Führungsbahnen 4 mit Laufrollen versehen, wobei der Ruhezustand jeweils durch eine Gegengewichtsanordnung auf dem Gerüst 5 hergestellt wird. Die Führungsbahnen sind in zwei Ebenen um den Verteilertrichter 3 herum angeordnet. Das letzteren abstützende Gerüst kann

ίο sich dank einer Reihe konischer Rollen mit radialen Achsen, die regelmäßig um den Verteilertrichter 3 herum verteilt sind, jedoch fest in einer Führung auf dem Konusring 6 liegen, um die Längsachse des Ofens drehen. Das Gerüst 5 stützt sich gegen diese Rollen über eine Laufbahn 7 ab, die an ihrer Unterseite mit einem Zahnkranz versehen ist, der koaxial mit dem Verteilertrichter 3 angeordnet ist und durch ein stehendes Zahnritzel angetrieben wird. Der senkrechte Verschiebeweg des Trichters ist durch fest mit dem Gerüst 5 ausgebildete Anschläge 8 und 8a begrenzt.

Solcherart aufgehängt stützt sich der Verteilertrichter 3, der einen leicht konischen oberen Abschnitt und einen zylindrischen unteren Abschnitt aufweist, mit seinem Eigengewicht auf den konischen Boden 9 mit nach

as oben gerichtetem Kegel, der als Schutz- und Verschleißkonus für die kleine Glocke 10 dient. Dieser Schleißkonus ist mittels eines sphärischen Anschlages an einem Bund 11 aufgehängt, wobei das Ende eines Rohres als abstützender Zapfen für den Konus dient.

Dieser Zapfen ist mit Haken und einem Anschlag in einem einteilig mit einem Hohlschaft 13, an dessen Ende ein Bund befestigt ist, ausgebildeten Lager 12 angeordnet. Die Glocke 10 ist an diesem Bund mittels eines sphärischen Anschlages 14 aufgehängt. Das untere Ende des Bodens 9 wird durch einen Kegelstumpf gebildet, der einen zeichnerisch nicht dargestellten Abweiser besitzt, der etwas stärker ausgebaucht ist als der übrige Boden 9, wobei die Radialabmessung etwas kleiner als die der kleinen Glocke 10 ist. Die Peripherie der Glocke 10 stützt sich in hochgefahrener Stellung auf einer Ringdichtung 15 ab, die ihrerseits auf dem Gerüst befestigt ist. Eine durch die Leitung 16 auf dem Gerüst aufgelagerte Ringdichtung 17 läßt den Trichter in der Senkrechtebene gleiten, wobei jegliches Durchschlagen von Gas von innen nach außen und umgekehrt wirksam verhindert wird. Zwischen der Ringdichtung 15 und der Ringdichtung 17 ermöglicht eine Leitung 16 das Entweichen der Gase in Richtung auf die zeichnerisch nicht dargestellten Rekuperatoren.

Die große Glocke 18 ist mittels eines Schließelementes und eines am Stumpf des Aufhängeschaftes der großen Glocke ausgebildeten Kupplungszapfens 19 aufgehängt. Dieser Schaft liegt in der Ofenachse und geht in den Hohlschaft 13 über, in dem er dank einer Dichtung 20 hin- und hergleiten kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen, daß der Trichter der großen Glocke gefüllt ist. Um diese große Glocke 18 ablassen zu können, muß die von dieser großen Glocke, der kleinen Glocke 10, dem Konusring 6 und der Gichtschüssel der großen Glocke 18 umschlossenen Kammer unter einen Druck gesetzt werden, der zumindest gleich dem im Ofen herrschenden Druck ist, was durch einen Kanal bewerkstelligt wird, der Druckgas in die Kammer einläßt. Während diese Kammer unter Druck steht, wird die Glocke 10 auf Grund dieses Drukkes gegen ihren Sitz 15 gedrückt, wodurch eine vollständige Abdichtung der Kammer nach oben gewähr-

leistet ist. Nach dem auf die beiden Wandungen der großen Glocke 18 erfolgten Druckausgleich kann sich diese absenken und die in der Gichtschüssel befindliche Charge entleeren. Sobald dies gesehen ist, wird die große Glocke wieder hochgefahren und, bedingt durch den im Ofen herrschenden Druck, gegen ihren eigenen Sitz gedrückt.

Nachdem die große Glocke auf diese Weise wieder hochgefahren ist, muß anschließend die Schüssel gefüllt .werden, die unmittelbar über ihr liegt, wobei die Char- ίο ge sich jetzt im Verteilertrichter 3 befindet. Eine gute Verteilung der Charge wurde vorher durch Drehung des Trichters um seine senkrechte Achse sichergestellt, wobei der Trichter über sein Gestell von seiner Rollbahn getragen und seine Bewegung durch das Zahnritzel zum Antrieb des fest mit dieser Rollbahn ausgebildeten Zahnkranzes bewirkt wurde.

Als nächstes folgt das Ablassen des die kleine Glocke tragenden Hohlschaftes 13. Hierdurch werden der Schaft und der kraftschlüssig mit der Glocke 10 ausge- ao bildete Boden 9 abgesenkt. Der Trichter folgt der gleichen Bewegung, jedoch nur, weil er durch Schwerkraft auf dem Boden 9 aufliegt. Die mit den Bezugsziffern 10, 9 und 3 bezeichneten drei Elemente verschieben sich somit gemeinsam nach unten, bis die Unterseite des as Verteilertrichters 3 unter die Ebene der Dichtung 15 absinkt. In diesem Augenblick stützt sich die Gleichgewichtsvorrichtung des Verteilertrichters 3 auf ihren Anschlag 8 ab und bewirkt einen Stillstand des Trichters, während die kleine Glocke und der Boden 9 ihre Abwärtsbewegung fortsetzen, wodurch die im Trichter befindliche Charge entleert wird. Diese Charge kann die Dichtung 15 nicht erreichen und verschleißen, da sie durch die Trichterwand abgedeckt wird; wegen des am Ende des Bodens 9 angeordneten Abweisers ist es außerdem für die Charge unmöglich, den Außenrahd der kleinen Glocke 10 zu berühren und diesen somit einem Verschleiß zu unterwerfen. Während der Chargenbewegung können etwaige unter Druck stehende Gase in der Kammer bzw. dem Raum zwischen den beiden Glocken über den Kanal 16 entweichen. Die Dichtung 17 verhindert, daß diese Gase und der in ihnen enthaltene Staub in die Atmosphäre gelangen.

Nach der Entleerung kann der Trichter ohne Schwierigkeit oder Mühe wieder hochgefahren werden, weil sein Gewicht durch Gegengewichte ausgeglichen wird. Die kleine Glocke läßt sich ebenfalls ohne besondere Mühewaltung wieder hochfahren. Die ordnungsgemäße Zentrierung der kleinen Glocke 10 auf der Dichtung 15 und des Bodens 9 auf dem Trichterboden erfolgt selbständig und unabhängig voneinander, und zwar dank des sphärischen Anschlages 14. Nachdem die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit in ihre Ausgangsstellung zurückverfahren wurde, kann ein neuer Zyklus beginnen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch die Regulierung bzw. Steuerung der Senkrechtbewegung des Verteilertrichters unabhängig von der Bewegung der kleinen Glocke möglich. Außerdem sind die Dichtungen, die Glocken und die sonst noch Bestandteil der Gicht bildenden Elemente zu einem Teil zusammensetzbar und dank der Möglichkeit der Demontage des Hohlschaftes der großen Glocke leicht montierbar. Schließlich kann der Verteilertrichter wahlweise in eine kontinuierliche oder diskontunierliche Drehbewegung versetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Beschickungsvorrichtung für Schachtofen, insbesondere Hochöfen, mit einem drehbaren Verteilertrichter, in weichen — gegebenenfalls unter Vorschaltung eines Aufnahmetrichters — das für den Ofen bestimmte, über einen Kippkübelaufzug, ein Förderband oder irgendeine sonstige Vorrichtung herangebrachte Beschickungsgut gekippt wird, mit einer oberhalb einer großen Glocke angeordneten kleinen Glocke sowie deren Aufhängevorrichtungen, und mit einer den Raum zwischen den beiden Glocken umschließenden Gichtschüssel, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilertrichter (3) vertikal bewegbar ist, und daß die kleine Glocke (10) mit einem Verschleiß- oder Schutzorgan ausgestattet ist, das dem Verteilertrichter (3) als beweglicher Boden (9) dient, wobei der Verteilertrichter (3) sich mit seiner Unterseite auf diesem Boden (9) abstützt, der seinerseits mittels eines sphärischen Anschlages an einem Bund (11) aufgehängt ist, von dem jede Verschiebebewegung kraftschlüssig mit derjenigen der kleinen Glocke (10) erfolgt.

2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilertrichter (3) mit einer Gewichtsausgleichvorrichtung vorgesehen ist.

3. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (9) die Form eines Konus mit nach oben gerichtetem Kegel hat, und daß dessen maximale radiale Abmessung kleiner als die der Glocke (10) ist.

4. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt des Bodens (9) mit einem Ablenkelement versehen ist, dessen Konizität in gleicher Richtung leicht größer als diejenige des übrigen Bodens (9) ist.

5. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in hochgefahrener Stellung die kleine Glocke (10) dicht abschließend auf ihre fest mit dem Gerüst (5) ausgebildete Ringdichtung (15) abstützt, die sich zumindest teilweise in dem Ringraum zwischen der radialen Ausdehnung der Glocke (10) und des Bodens (9) befindet.

6. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (8, 8a) zur unteren Begrenzung der Bewegung des Verteilertrichters (3) vorgesehen ist, in welch unterer Stellung die Unterseite des Trichters (3) die Höhe des Dichtungselementes (15) bzw. des Anschlages der kleinen Glocke (10) erreicht und diese überdeckt hat.

7. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilertrichter (3) von einer Ringdichtung (17) umgeben ist, in welcher er senkrecht verschiebbar ist, und die im übrigen fest mit dem Ofengerüst (5) ausgeführt ist, und daß der Raum zwischen den Glocken eine öffnung zum Entweichen der Gase in Richtung auf die Rekuperatoren aufweist, die zwischen der Ringdichtung (17) und dem Dichtungselement (15) bzw. Anschlag der kleinen Glocke (10) angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung für Schachtofen, insbesondere Hochöfen, mit einem drehbaren Verteilertrichter, in welchen — gegebenenfalls unter Vorschaltung eines Aufnahmetrichters — das für den Ofen bestimmte, über einen Kippkübelaufzug, ein Förderband oder irgendeine sonstige Vorrichtung herangebrachte Beschickungsgut gekippt wird, mit einer oberhalb einer großen Glocke angeordneten kleinen Glocke sowie deren Aufhängevorrichtungen, und mit einer den Raum zwischen den beiden Glocken umschließenden Gichtschüssel. Als Glocken sind hierbei sowie in der nachfolgenden Beschreibung in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegliche, etwa kegelförmige, sich nach unten öffnende Elemente bezeichnet.

Bei einer Beschickungsvorrichtung dieser Art wird die kleine Glocke von dem drehbaren Verteilertrichter bei dessen Drehbewegungen mitgenommen und abgesenkt, wenn der Verteilertrichter in seine vorgesehene Stellung gedreht wurde. Die Charge, die sich zuvor im mittels der kleinen Glocke unten abgeschlossenen Verteilertrichter befand, fällt nach Absenkung der kleinen Glocke in die Gichtschüssel, aus welcher sie nach dem ' Hochfahren der kleinen Glocke durch Absenkung der großen Glocke in der vorgesehenen Lage in den Schacht des Hochofens gleitet.

Die Verdrehbarkeit des Verteilertrichters macht einen druckdichten Abschluß der Gichtschüssel schwierig, und zwar insbesondere dann, wenn der Hochofen mit erhöhtem Druck an der Gicht arbeitet. Eine um den Verteilertrichter herum verlaufende Dichtung ist wegen der starken Reibungsbeanspruchung erheblichem Verschleiß unterworfen. Das gleiche gilt für eine weitere Dichtung, die sich zwischen dem Verteilertrichter und der kleinen Glocke befindet, wenn die Glocke hochgezogen ist. Die Richtungsflächen werden beim Absenken der kleinen Glocke von der herabrutschenden Charge stark beschädigt. Einen nennenswerten konstruktiven Aufwand bedingt weiterhin die Notwendigkeit, daß man den Verteilertrichter jedenfalls dann sehr schwer ausführen muß, wenn der Gichtdruck erhöht ist. Wegen des auf die Innenfläche der kleinen Glocke wirkenden Druckes können auf den Trichter Kräfte von 80 t und mehr einwirken, denen durch eine ( entsprechende Dimensionierung Rechnung getragen werden muß, die wiederum auf Drehelemente des Verteilertrichters als Belastung einwirken.

Eine teilweise Lösung der genannten Probleme ist durch die Verwendung einer Zwischenglocke zwischen der unteren, großen Glocke und der oberen, kleinen Glocke möglich, wie es z. B. in der USA.-Patentschrift 3 252 601 vorgeschlagen ist. Hierbei erfolgt die druckdichte Abdichtung mit Hilfe einer Zwischenglocke, wohingegen der Verteilertrichter mit Hilfe der oberen Glocke in üblicher Weise verschlossen ist. Die Zwischenglocke ist im Durchmesser größer als die kleine Glocke. Wenn letztere abgesenkt werden soll, wird zunächst die Zwischenglocke alleine nach abwärts bewegt, wobei die an ihrem Umfang bestehenden Dichtflächen frei werden. Wenn sodann die kleine Glocke gesenkt wird, rutscht die Charge in der vorgesehenen Stellung ebenfalls an den Dichtflächen vorbei und führt zu entsprechenden Beschädigungen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verschleißbeanspruchung der Dichtungen an der Gicht weitgehend herabzusetzen und das Problem der Abdichtung gegen die Außenatmosphäre im Bereich der Gicht auf einfa-