DE2314723A1

DE2314723A1 - Antriebsvorrichtung und halterung fuer eine in einem hochofenkopf angeordnete schuett- und verteilereinrichtung

Info

Publication number: DE2314723A1
Application number: DE19732314723
Authority: DE
Inventors: Edouard Legille
Original assignee: Anciens Etablissements Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-03-24
Publication date: 1973-11-29
Also published as: NL182091B; ZA732772B; AU469485B2; GB1403467A; NL182091C; DE2314723C2; LU65312A1; FR2183866A1; AT332433B; NL7305251A; BE799227A; AU5540573A; IT989206B; ATA258273A; US3814403A; ES440823A1; ES414457A1; JPS4941205A; SU629903A3; FR2183866B1

Description

PATENTANMELDUNG

S.A. des Anciens Etablissements PAUL WURTH,

32, rue d'Alsace
Lux e m b ο u r g

Antriebsvorrichtung und Halterung für eine, in einem Hochofenkopf angeordnete Schutt- und-Verteilereinrichtung.

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine, im Kopf eines Schachtofens, insbesondere Hochofens angeordnete Schutt- und Verteilereinrichtung zur Begichtung des Ofens mit Rohmaterial. Die Erfindung betrifft weiterhin eine neuartige Befestigungs-und Halterungsvorrichtung zur Verbindung der Schutt- und Verteilereinrichtung mit dem erfindungsgemässen Antrieb, welche ein schnelles und gefahrloses Auswechseln der Schutt- und Verteilereinrichtung gestattet.

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Der moderne Hochleistungshochofenbau stellt an die Begichtungsanlagen neue und grössere Anforderungen welche einerseits durch die stetige Erhöhung der an der Gicht herrschenden Drücke und andererseits durch die Vergrösserung der Ausmasse der Beschickungsebene bedingt. sind. Die bekannten Beschickungsvorrichtungen, wie beispielsweise jene, welche rait Begichtungsglocken und Ausgleichskammern arbeiten, weisen schwerwiegende Nachteile auf, sobald diese Vorrichtungen ein. gewisses Grössenausmass überschreiten. Sie wirken sich eher hemmend auf die Weiterentwicklung des Hochofenpro ze söes aus.

Die Rohmaterialaufgabe an der Gicht wird von den Glockenbegichtungsanlagen immer nur gemäss einer, den Hochöfnern wohl bekannten, trichterförmigen charakteristischen M-Kurve vorgenommen,, Durch ein gelegentliches Anbringen von beweglichen Schlagpanzermäntelii-kann. nur eine relativ leichte Verbesserung erzielt werden. Eine beeinträchtigte, weit vom Optimum erntfernt liegende ungleichmässige Ofendurchgasung ist die Folge dieser trichterförmigen M-Kurve.

Vor allem aber scheint die Abdichtung der Gicht gegenüber der Aus s erdatmosphäre ein grosses Problem für die Konstrukteure darzustellen, insbesondere falls der Hochofen mit grosseni Gegendruck an der Gicht gefahren wird. Die grosse Anzahl von Veröffentlichungen gibt einen aufschlussreichen Einblick in die Versuche die auf diesem Gebiet unternommen wurden« Die Abdichtung kann nur durch sehr komplexe, kostspielige und grossräumige Einrichtungen gewährleistet -werden. Ein erhöhter Gegendruck an der Gicht wird aber die Wirtschaftlichkeit der Hochofenanlagen verbessern und eine grössere Ausbeute gestatten. ■

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Versuche, die von der Anmelderin durchgeführt wurden, hatten als Ziel die bekannten Glockenbeschickungsanlagen durch eine glockenlose Begichtungsvorrichtung zu ersetzen, welche die oben angeführten Nachteile bestehender· Anlagen weitgehend beseitigt. So wurde erstmals durcn-dte d*ut*Sfc« !&teatea«<fcl4»3B!f f 20 35 458.9 eine glockenlose Begichtungsanlage bekannt, welche eine willkürliche Beherrschung der Begichtung gestattet, wobe'i die Abdichtprobleme auf ein Minimum reduziert und auf einfache und zuverlässige Art gelöst wurden.

Gemäss der deutschen Patentanmeldung J? 20 35 458,9

ist eine drehbare und in Bezug auf die Hochofenzentralachse fallwinkelversteilbare Verteilerschurre zentral im Hochofenkopf angeordnet. Das aufzugebende Gichtmaterial wird der Verteilerschurre aus einem Vorratsbunker, über einen zentralen Stau- und Einlaufkanal zugeführt. Die Verteilerschurre ist an der Unterseite eines, konzentrisch zur zentralen Einlaufstrecke befindlichen Drehrings fallwinkeleinstellbar angeordnet. Der Drehring ist über eine erste Drehhülse mit einem Hauptantrieb verbunden, welcher den Drehring und die an dessen Unterseite befestigte Verteilerschurre in Drehbewegung versetzt.

Zur Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre ist eine zweite Drehhülse vergesehen, welche an ihrer Innen- · seite einen sinusförmig verlaufenden Schlitz aufweist, und ausserhalb der ersten Drehhülse ebenfalls konzentrisch zur zentralen Einlaufstrecke angeordnet ist. Die zweite Drehhülse wird über ein Zahnradgetriebe mit Hilfe des Hauptantriebs synchron zur ersten Drehhülse angetrieben, und mittels einem Zusatzantrieb kann ihr über ein Planetengetriebe eine Ueber- bezw. Untergeschwindigkeit verliehen werden. Eine Laufrolle greift in den sinusförmig verlaufenden Schlitz an der Innenseite der zweiten Drehhülse ein

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und kann entlang kiesem Schlitz gleiten. Die Laufrolle ist an einem Zylinder befestigt welcher mit der inneren Drehhülse in vertikaler Richtung verschiebbar verbunden ist. Ueber eine Stangenverbindung ist der Zylinder mit dem, der Auslaufrinne der Verteilerschurre entgegengesetzten Ende der Schurre verbunden. Da die Verteilerschurre fallwinkelverstellbar an der Unterseite des Drehtellers angeordnet ist, wird durch ein Heben bzw. Senken der Stangenverbindung der Neigungswinkel der Verteilerschurre in Bezug auf die Hochofenzentralachse verändert.

Die -jeweilige Einstellung des Neigungs- oder Fallwinkels der Verteilerschurre wird bestimmt durch die Stellung bzw. Relativgeschwindigkeit der beiden konzentrisch zueinander rotierenden Drehhülsen. Bei synchronen Drehgeschwindigkeiten der beiden- Drehhülsen ändert die Laufrolle, welche durch den, an der inneren Drehhülse vertikal verschiebbar vorgesehenen Zylinder mitgenommen wird, ihre Stellung in Bezug auf die äussere Drehhülse, insbesondere auf den sinusförmig verlaufenden Schlitz nicht. Jedoch wird bei einer relativen Ueber- bzw. Untergeschwindigkeit der äusseren Drehhülse in Bezug auf die innere Drehhülse, die Laufrolle entlang dem sinusförmig verlaufenden Schlitz bewegt, wodurch ein Heben bzw. Senken der Stangenverbindung bewirkt wird, was eine Aenderung des Neigungswinkels der Verteilerschurre zur-Folge hat.

Obwohl dieser bekannte Antrieb zur unabhängigen Drehbewegung und Fallwinkeländerung der Begichtungsverteilefschurre eine zufriedenstellend willkürliche Beherrschung des Beschickungsvorgangs gestattet, haften ihm einige Mangel an, die mit Hilfe der nachstehend beschriebenen, erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung behoben werden. So ist beispielsweise die Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre durch den höchsten und tiefsten¹ Punkt

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des sinusförmig verlaufenden Schlitzes an der äusseren Drehhülse begrenzt. Desweiteren sind die beiden Drehhülsen, die Laufrolle und die Stangenverbindung sowie ihre sämtlichen Lager- und Antriebsorgane zwangsweise dem Gichtdruck und Gichtstaub unmittelbar ausgesetzt, wodurch sich eine zusätzliche Belastung und relativ schnelle Abnutzung, insbesondere der Lager, spürbar macht.

Für das Hochofenbedienungspersonal erweist sich die Befestigungsart der Verteilerscharre an der bekannten Antriebsvorrichtung als sehr nachteilig beim Ein- bzw. Ausbau der Schurre. Die Haiterungeη und Lagerungen der Schurre sind nicht mit herkömmlichen Ausbauvorriehtungen und Werkzeugen von ausserhalb des Hochofens her zugänglich; und selbst mit SpezialWerkzeugen ist eine Handhabung der Schurre τυη einer an der- Aussenwand des Hochofens angeordneten Arbeitsbühne- ausserst ■ scnwierig. Die einzige rationelle Lösung des Ein- bzw. Ausbauproblems scheint bei Stillstand des Ofens im Hochofenkopf zu arbeiten. Jedoch sind diese Arbeitsbedingungen sehr- ungünstig, sie beanspruchen eine langwierige Arbeitszeit und gehen vor allem auf die Kosten der Sicherheitsbetimmungen für das Bedienungspersonal.

Der Erfindung liegt nun eine erste Aufgabe zugrunde eine Antriebsvorrichtung für die Verteilerschurre einer Schachtofenbegichtungsanlage zu entwickeln, welche die Vorteile des vorher beschriebenen bekannten Antriebs aufrecht erhält, durch welche jedoch die oben angeführten Nachteile behoben werden. Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, eine neuartige Befestigungs- und Halterungsvorrichtung zur Verbindung der Verteilerschurre mit dem erfindungsgemässen Antrieb zu schaffen, die ein schnelles und gefahrloses Auswechseln der Verteilerschurre gestattet.

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Gemäss der Erfindung wird die oben angeführte erste Aufgabe dadurch gelöst dass die Verteilerschurre an der Unterseite eines konzentrisch zum Materialeinlauf . angeordneten Drehtellers aufgehängt ist, der durch eine Drehhülse in Umlaufbewegung versetzt wird, dass an der. Oberseite des Drehtellers ein Zahnkranz angeordnet ist, welcher unabhängig von der Drehung des Drehtellers gedreht werden kann, dass der Zahnkranz eine den Drehteller durchstossende und.in ihm drehbar gelagerte Achse antreibt, die ihrerseits eine Einrichtung zur Winkelverstellung der Verteilerschurre treibt und dass eine Vorrichtung zur unabhängigen Drehung des Drehtellers und des Zahnkranzes vorgesehen ist. ·

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Verteilerschurre an ihrem Materialeinlaufende an einer ihrer Längsseiten an einer Aufhängevorrichtung befestigt ist, welche an der Unterseite des Drehtellers angebracht und von einem oberhalb des Drehtellers befindlichen Antriebs-

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raum her lösbar bzw. festklemmbar ist, dass die Verteilerschurre an dem Materialeinlaufende an ihrer entgegengesetzten !Längsseite mit einem Verstellarm fest, jedoch lösbar verbunden ist und dass der Verstellarm die Verbindung zwischen der Verteilerschurre und dem Winkelverstellantrieb herstellt.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung^werden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im einzelnen' beschrieben in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei:

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Figur 2 einen Schnitt durch den erfindungsgemässen Schurrenantrieb nach Figur 1 zeigt;

Figur 3 eine glockenlose Begichtungaanlage an einem Hochofenkopf zeigt;

Figur 4 eine Seitenansicht einer Verbindungseinrichtung zwischen der Verteilerschurre und dem Fallwinkel-Verstellantrieb ist;

Figur 5 eine weitere Ansicht der Einrichtung gemäss Figur 4 darstellt;

Figur 6 eine Drehlagerhalterung der Verteilerschurre auf ihrer zur Verbindungseinrichtung entgegengesetzten Seite zeigt.

Gemäss den Figuren 1 und 2, in welchen die Figur 1 in perspektivischer Ansicht den prinzipiellen Aufbau, und die Figur 2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Antrieb zur Drehung und Fallwinkelverstellung der Verteiler-r schurre einer Begichtungsanlage darstellen,-ist ein Hauptantriebsmotor 1 über eine Kupplung 2, eine Bremsvorrichtung 3 und ein Zahnradgetriebe 4, 6 mit einer Hauptantriebswelle 8 verbunden. Die Hauptantriebswelle ist mit zwei Zahnrädern 10 und 12 versehen, von denen das Zahnrad 12 über ein nachstehend beschriebenes Zwischengetriebe 11 und eine Drehhülse 22 einen Drehteller 24 antreibt, mit , · welchem die Verteilerschurre verbunden ist und um die Hoch— ofenachse gedreht wird. Das Zwischengetriebe 11 besteht im wesentlichen aus einem Drehzylinder 16 welcher über einen Zahnkranz 14, der mit dem Zahnrad 12 in Eingriff steht, von der Hauptantriebswelle 8 angetrieben wird. Der Drehzylinder 16 weist einen weiteren Zahnkranz 18 auf, der in einen am Oberteil der Drehhülse 22 angeordneten Zahnkranz 20 angreift und die Drehhülse 22, sowie den mit ihr fest verbundenen Drehteller 24 in Drehbewegung versetzt. Auf diese

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Weise wird der Verteilerschurre vom Hauptantriebsmotor 1 eine gewünschte Drehbewegung um die Hochofenachse A verleiht. Es sei noch bemerkt, dass die Drehhülse 22 und der Drehteller 24 um ein zentrales Einlaufrohr 22 angeordnet sind, durch welches das Begichtungsmaterial der im Ofenkopf angeordneten Verteilerschurre zugeleitet wird, wie dies am besten aus Figur 3 ersichtlich wird.

Das Zahnrad 10 der Hauptantriebswelle 8 treibt über, ein Planetengetriebe 13 eine Hilfswelle 42 an, die wie nachstehend besehrieben wird, zur unabhängigen Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre dient. Das Planetengetriebe 13 setzt sich aus einem Umlaufrad 38, dessen Verzahnung an das Zahnrad 10 der Hauptantriebswelle 8 eingreift, aus zwei Zwischenlaufrädern 34 und 36 und einem inneren Laufrad 32 zusammen. Die beiden Zwischenlaufräder 34 und des, Planetengetriebes 13 treiben über die Zwischenradwellen 35 und 37 eine Drehscheibe 40 an. Die Drehscheibe -40 ist fest mit der Hilfswelle 42 verbunden, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel das Zwischengetriebe 11 durchstösst. Die Hilfswelle 42 ist an ihrem andren Ende mit einem Zahnrad 44 versehen. Das Zahnrad 44 treibt einen Zahnkranz 46 an, welcher am Drehteller 24 und an dessen ■ Drehhülse 22 über Kugel- oder Rollenlager 46, beispielsweise ein "Rothe Erde-Ring" befestigt, gedo.ch gegenüber diesen unabhängig rotierbar ist.

Der auf dem Drehteller 24 gelagerte Zahnkranz 46 treibt ein Ritzel 50 an, dessen Achse 56 den Drehteller durchstösst und in ihm drehbar gelagert ist. Die Achse 56 ist unterhalb des Drehtelle'rs 24 mit einem Schneckengewinde 54 versehen. Das Schneckengewinde 54 treibt über ein

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Zwischenrad 56 einen 'feilzahnkranz 58 an, dessen Achse 60, wie im Zusammenhang mit !Figur 3 beschrieben, mit der Verteilerschurre, zwecks Verstellung des Fallwinkels, verbunden ist.

Um das Schnecken- und Zahnradgetriebe 54, 56 und 58 vor der Hitze und dem Gichtstaub im Ofenkopf zu schützen, ist das Ganze in einem Getriebekasten 52 untergebracht, der an der Unterseite des Drehtellers 24 befestigt ist.

Das innere laufrad 32 des Planetengetriebes 13 ist über eine Antriebswelle 33» einem Zahnradgetriebe 28, 30 (in der Figur 1 als Schneckengetriebe ausgeführt) einer Bremsvorrichtung 2/ und einer Kupplung 26 an einem Hilfsantriebsmotor 25 angeschlossen.

Wie aus der Figur 1 am besten ersichtlich und wie vorhergehend erläutert, versetzt der Hauptantriebsmotor 1 die Drehscheibe 24 in Rotationsbewegung und verleiht dem darauf gelagerten Zahnkranz 46, bei richtig gewähltem Uebersetzuiigsverhältnis der verschiedenen Zwischengetriebe die gleiche Rotationsbewegung, so dass beide mit derselben Drehgeschwindigkeit um die Ofenachse drehen. Da in diesem Fall keine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Drehteller und dem Zahnkranz 48 besteht und die Achse 56 des Ritzels von dem Drehteller 24 mitgenommen wird, verbleibt das Ritzel 50 mit Bezug auf seine Drehachse in unveränderter Stellung. Die Verteilerschurre wird demgemäss um die Ofenachse A gedreht, ohne dass ihre Winkelstellung zu dieser Achse verändert würde.

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Mit Hilfe des Zusatzmotors 25 wird über das Planeten-, getriebe 13 dem■ Zahnkranz 46 je nach. .I)rehrichtung des Zusatzmotors 25 eine Ueber- bzw. Untergeschwindigkeit. in Bezug auf den Drehteller .24 vermittelt. Durch diese Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zahnkranz 46 und dem Drehteller 24 wird das Ritzel 50 gedreht, was eine Aenderung des Neigungswinkels der Verteilerschurre in Bezug auf die Hochofenlängsachse A hat. Der Zusatzmotor 25 ist demgemass richtungsumpolbar, um in beiden Drehrichtungen gedreht werden zu können. . -

Es ist ohne weiteres ebenfalls möglich, dass durch eine andere Wahl der Uebersetzungsverhältnisse der Zahnradgetriebe untereinander die synchrone Drehgeschwindigkeit zwisohen« dem Drehteller 24 und dem Zahnkranz 46 erst bei einer bestimmten Drehzahl des Hilfsmotors 25 und einer bestimmten konstanten Drehgeschwindigkeit des Hauptantriebsmotor 1 erreiqht wird« In anderen Worten, die synchrone Geschwindigkeit zwischen dem Drehteller 24 und dem Zahnkranz 46 besteht in diesem Fall nur bei einem bestimmten Verhältnis zwischen den Drehzahlen des Hauptantriebsmotors 1 und des Hilfsmotors 25. Eine Abweichung nach oben bzw. nach unten von diesem Geschwindigkeitsverhältnis bewirkt eine relative Ueber- bezw. Untergeschwindigkeit des Zahnkranzes 46 in Bezug auf den Drehteller 24, wobei diese relative Geschwindigkeitsdifferenz vom momentanen Verhältnis der Geschwindigkeiten der beiden Antriebsmotoren 1 bzw. 25 abhängt, und proportional zu diesem Verhältnis ist. In diesem Ausführungsbeispiel braucht der Hilfsmotor 25 nicht mehr richtungsumpolbar zu sein, da eine relative Untergeschwindigkeit des Zahnkranzes 46 durch eine Bremsung der Drehung des Hilfsmotors 25 erzielt werden kann.

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Figur 3 zeigt die Anordnung einer glockenlosen Begichtungsanlage an einem Hochofen. Die Begichtungsanlage ist als Aufbau des Hochofenkopfes 66 vorgesehen. Die wesentlichen Bestandteile der Anlage, die ebenfalls als auszeichnende Merkmale der glockenlosen Begichtungsvorrichtung gelten, umfassen zwei Vorratsbunker oder Zwischenschleusen 126 bzw. 126' , welche mit MbUe rauslaufkanälen 128 bzw. 128' versehen sind, eine zentrale Einlaufund Staustreeke 62, in die beide Möllerauslaufkanäle ausschütten, eine zentral im Hochofenkopf 66 angeordnete, und in Bezug auf die Hochofenachse A drehbare und fallwinkelverstellbare Verteilerschurre 64, und einen, im Zusammenhang mit der Figur 1 beschriebenen Antrieb zur < Erzielung der Drehbewegung und Winkelveränderung der Verteilerschurre 64. Die beiden Zwischenschleusen 126 bzw. 126' arbeiten im Takt; sie werden durch obere Abdichtklappen (in der Zeichnung nicht dargestellt) und durch untere Abdichtklappen 130 bzw. 130', die am unteren Ende der Auslaufkanäle 128 bzw. 128' angeordnet sind, gegen die AussenatmoSphäre bzw. gegen den Ofendruck abgedichtet. In jedem der Auslaufkanäle 128 bzw. 128' ist eine Materialhalte- und steuerklappe 132 bzw. 132' vorgesehen, die den Materialfluss aus den Vorratsbunkern 126 bzw. 126' regelt.

Die beiden Zwischenbunker 126 bzw. 126· sind wahl- · weise als Wiegebunker oder als Mengenmessbunker ausgelegt, um während dem Verlauf des BegichtungsVorgangs die verbleibende Restmenge an Möller dem Zwischenbunker 126 bzw. 126' zu erfassen und die Materialsteuerklappen 132 bzw. 132· in Funktion dieser Messung zu regeln.

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In dem hier angeführten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schleusen 126 bzw» 126' als Wiegemessbunker ausgelegt. Da die Wiegebunker 126 bzw. 126^! nicht starr mit dem Hochofenkopf 66 verbunden sein dürfen um die vorgenommene Gewichtsmessung nicht zu verfälschen, sind jeweils winkelversetzte, überspannte Wellenkompensatoren 134, 136 bzw. 134', 136' zur Verbindung des Hochofenkopfs 66 mit den Bunkern 126 bzw«, 126' vorgesehen.

Sobald eirter der Bunker 126 bzw.' 126' mit dem vorgesehenen Gewicht an Beschickungsgut gefüllt ist, wird seine obere Abdichtklappe geschlossen. Anschliessend wird er unter Druck gesetzt, um.den Druckausgleich mit der Gicht herzustellen, und so beim Oeffnen der unteren Abdichtklappe 130 bzw. 130' kurz vor der Begichtung einen ungünstigen, den Hochofengang störenden abrupten Abfall des Gichtdruckes zu vermeiden, und die Oeffnung der Abdichtklappe zix erleich tern. Die Abdichtklappe 130 bzw. I3O¹ wird in geöffnetem Zustand vollständig aus dem Materialstrom herausgeschwenkt und ist demgemäss keiner Abnutzung und Beschädigung durch das nachrutschende Beschickungsmaterial ausgesetzt. Der geregelte Möllerstrom fliesst nun aus dem Auslaufkanal 128 bzw. 128' in die zentrale Einlauf- und Staustrecke 62 und wird der Verteilerschurre 64 zugeführt.

Die Verteilerschurre 64 führt während dem Begichtungsvorgang eine Drehbewegung aus und ihr Fallwinkel wird mit Bezug auf die Hochofenzentralachse A je nach der vorzunehmenden Begichtungsart verändert. Sie beschreibt -während der Begichtung eine Konfiguration die abhängig von der pro Zeiteinheit vom Zwischenbunker 126 bzw. 126' zugeführten Materialmenge ist, und als Parameter eine vorher willkürlich bestimmbare Gichtablage hat. · ;

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Zur Drehung der Verteilerschurre 64 dient der Drehteller 24 der, wie in der Figur 3 gezeigt, einen Baum 68 vom Hochofenkopf 66 abtrennt. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass der Drehteller 24 den Baum 68 gegenüber dem Hochofenkopf 66 nicht abdichtet, sondern dass der Raum 68 dem Gichtdruck des Hochofenkopfes 66 ausgesetzt ist. Der Raum 68 selbst ist gegenüber der Aussenatmosphäre durch einen druckfesten Mantel abgeschlossen. Der im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebene Antrieb ist teilweise in einem Getriebekasten 67, welcher an der oberen Aussenwand des Antriebsräumes 68 befestigt ist, untergebracht. Die Drehhülse 16, welche die Drehbewegung

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des Drehtellers bewirkt, durchstösst die Trennwand zwischen dem Getriebekasten 67 und dem Antriebsraum 68 und ragt in diesen hinein. _% Die Achse 42 welche zur Erzielung der Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre dient, ist zentrisch durch die Drehhülse 16 vom Getriebekasten 67 zum Antriebsraum 68 geführt. Sowohl die Drehhülse 16 als auch die Achse 42 sind in der Trennwand drehbar gelagert und druckfest abgedichtet, sodass im Getriebekasten 67 Atmosphärendruck herrscht, während der Antriebsraum 68 unter Gichtdruck steht. Durch die konzentrische Anordnung der Achse 42 zur Drehhülse 16 wird erreicht, dass die Dichtung zwischen beiden nur bei einer relativen Winkelgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Drehhülse 16 und der Achse 42 einer Abnutzung ausgesetzt ist. Bei synchroner Winkelgeschwindigkeit jedoch wird die Dichtung nicht durch Reibung beansprucht.

Es ist hervorzuheben, dass diese Abdichtung durch normale herkömmliche Mittel erreicht werden kann. Dies ist ein wesentlicher Punkt der Ge samt anlage, denn die Abdichtung des an der Gicht herrschenden Druckes gegenüber der Aussenatmosphäre stellt bei vielen Begichtungsanlagen,

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insbesondere aber bei jenen welche mit Glocken arbeiten, ein technisch schwierig zu lösendes Problem dar.

In dem Antriebsraum 68 sind, wie in der Figur 3 gezeigt, lediglich diejenigen Bestandteile des Getriebes untergebracht, die zur Lösung der oben angeführten Dichtungsprobleme nicht aus serhalb des Antriebsraumes 68 angebracht werden konnten. Innerhalb des Raumes 68 befinden sich zur Drehung des Drehtellers 24 die beiden Zahnkränze 18, 20 und die konische Drehhülse 22, und zur Fallwinkeleinstellung der Schurre 64 das Zahnrad 44 und der auf dem Drehteller 24 gelagerte Zahnkranz 46, sowie das Ritzel 50 welches im Drehteller 24 gelagert ist und die Verbindung zum Getriebekasten 5*2 herstellt.

Zur Reinhaltung und Kühlung des im Bereich des Gichtstaubes und der Gichttemperatür liegenden Antriebsteiles im Raum 68 ist an dessen Aussenwand ein 'Stutzen 70 vorgesehen, durch welchen Inertgas oder gereinigtes und· gekühltes Hochofengas unter angemessenem hohem Druck in den Raum 68 eingeschleust wird. Der Druck dieses Gases ist vorzugsweise, etwas ■höher als der im Hochofenkopf herrschende Gichtdruck selbst. Durch diesen Ueberdruck wird ein Eindringen des Gichtstaubes vom Hochofenkopf 66 in den Raum 68 soweit als möglich vermieden. Der Gasfluss dient auch zur Kühlung der Antriebsteile die der Gichttemperatur ausgesetzt sind. Um den Raum 68 dem direkten Einfluss der Gichttemperatur zu entziehen, ist der Drehteller 24 an seiner Unterseite mit einer hitzebeständigen, isolierenden Schicht überzogene

An der Aussenwand des Antriebsräumes 68 ist ein Mannloch 72 vorgesehen, durch welches der Raum 68 zugänglich wird, beispielsweise zum Ausführen anfälliger Reparaturen oder zum Auswechseln der einzelnen Getriebeteile..

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Die Verteilerschurre 64 ist an ihrem oberen Materialeinlaufende an einer ihrer Längsseiten mit einer Achse versehen, die in einer, von dem oberhalb des Drehtellers liegenden Antriebsraum 68 lösbaren Aufhängevorrichtung 4 drehbar gelagert und gehalten wird. Am oberen Ende der entgegengesetzten Längsseite der Verteilerschurre ist ein Verstellarm 76 vorgesehen, in welchen die Verteilerschurre eingesetzt wird. Die Schurre 64 wird fest, jedoch lösbar", mit dem Verstellarm 76 verbunden. Der Verstellarm 76 ist mit einer horizontal liegenden Welle 60 verbunden, die zur Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre 64 dient, und um ihre horizontale Achse drehbar gelagert ist.

In den Figuren 4 und 5 welche zwei Ansichten des Verstellarms 76 zeigen, ist die Welle 60 mit dem Verstellarm 76 vorzugsweise als ein einzelnes Teilstück hergestellt. Auf der Welle 60 ist das Zahnradsegment 58, welches als Antrieb zur Fallwinkelverstellung dient, beispielsweise durch Aufschrumpfen, befestigt. Die Verteilerschurre 64 ist an ifirer. Längsseite mit zwei Wellenstumpfen 82 und 84 versehen, welche dazu ausgelegt sind, die Verbindung zwischen dem Verstellarm 76 und der Verteilerschurre 64 herzustellen. Die beiden Wellenstumpfen 82 bzw. 84 sind an ihren freien Enden mit einer V-förmigen Ringnut versehen. Am Verstellarm 76 sind zwei Nutaufnahmen 86 bzw. 88 vorgesehen, so dass die Schurre 64 beim Einsetzen in den Verstellarm 76 sich von selbst zentriert. Wie aus der Figur 4 am besten ersichtlich, ist am Verstellarm 76 eine Aussparung 90 vorgesehen, welche von der Nutaufnahme 86 schräg bis zum oberen Rand des Verstellarms 76 verläuft (bei horizontaler Stellung des Verstellarms 76).

Oberhalb der Nutaufnahme 88 ist ein vertikal bis zum oberen Rand des Verstellarms 76 verlaufender Schlitz 126 angebracht, durch welchen der Wellenstumpf 84 in die Nutaufnahme 88 eingeführt wird. Die Nutaufnahme 88 ist in der Weise

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angeordnet, dass die eingeführte Welle 84 keine Bewegungs-. freiheit in Längsrichtung des Veretellarmes -76 besitzt« Durch die mit Bezug auf die VerstellarmJ ängsachse schräg verlaufende Aussparung 90 ist der Wellenstumpf 82 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung in der Kutaufnahme 86 fest gehalten. Um die Verteilerschurre 64 fest mit dem ' Verstellarm 76 zu verbinden, wird die Welle 84 in ihrer zugehörigen Aufnahme 88 verriegelt.

Das Einführen der beiden Wellen 82 bzw. 84 der Verteilerschurre 64 in die vorgesehenen Aufnahmen 86 bzw. 88 des Verstellarms 76 geht so vor sich, dass zuerst die Welle 82 durch die Aus sparung ■ 90 in die Aufnahme 86 eingesetzt wird. Anschliessend wird durch ein.Absenken der Schurre 64 die Welle 84 durch den Schlitz 126 in die Aufnahme 88 hineingeführt. In einem weiteren Arbeitsgang wird.die Welle 84 in der Aufnahme 88 verriegelt.

Zur Verriegelung ist am Verstellarm 76 eine schräg verlaufende Nut 104 vorgesehen. Durch diese Hut 104 wird ein Keil 92 getrieben, dessen Unterseite eine schräg abgeschnittene, parallel zur Eiut 104 laufende segmentförmige Fläche 106 der Welle 84 berührt, wobei der Keil 92 die Welle 84 in ihrer Aufnahme 88 blockiert. Am Schurrenmantel ist ein Bügel 102 aus dickwandigem Blech angebracht, vorzugsweise angeschweisst. Der Bügel 102 ist annähernd senkrecht zum eingeführten Keil 92 gerichtet und weist eine angemessene Aussparung auf zum Durchführen des Keils 92-. Am Keil 92 ist eine Endplatte 96 angeschweisst. Zum Festhalten des Keils 92 in der Hut IO4 wird die Endplatte 96 mit dem Bügel 102 fest jedoch lösbar verbunden, so z.B. durch die Verschraubungen 98 und 100.

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Damit dr. i X='.. ^k i..aoh dem Lösen der Versehraubungen 98 und 100 nicnt aus der Oi=Iirx^iig j Gif herausfällt, ist es vorteilhaft den Keil 92 gemäss der in F-gur 4 gezeigten Ausführung anzufertigen. Hierbei, ist- dei oc=rt ''- ^f„ _28 des Keils 92 dickwandiger als der restliche Teil ausgeiührt, wobei der Durehmesser des dickwandigen Teilstücks grosser als der Durchmesser der Oeffnung im Bügel 102 ist. Ein unfreiwilliges Loslösen des Keils 92 vom Bügel 102 wird also durch die Endplatte 96 und das Teilstück 128 vermieden. Zu beachten ist, dass bei dieser Ausführungsform die Endplatte 96 erst nach dem Einführen des Keilendes in die Oeffnung des Bügels 102 angepasst und ans^hliessend angeschwtisst wird. Die Länge des dünnen Teilstücks des Keils 92 ist so ausgelegt, dass der Keil einwandfrei und gänzlich aus der Nut 104 und dem Schlitz 126 des Verstellarms 76 entfernt werden kann, bevor das dickere Teilstück 128 mit dem Bügel 102 in Berührung kommt.

Die Schurre 64 ist also, wie eben beschrieben, auf einer ihrer Längsseiten einwandfrei im Verstellarm 76 gehalten und in ihm verriegelt. Die Fallwinkelverstellung der Schurre 64 in Bezug auf die Hochofenzentralachse wird mit Hilfe des Verstellarms 76 auf die Schurre 64 übertragen. Auf ihrer, dem Verstellarm 76 entgegengesetzten Längsseite wird die Verteilerschurre 64 von einer, wie in Bezug auf Figur 6 beschriebenen Vorrichtung 74 gehalten.

Gemäss Figur 6, welche einen Querschnitt der Halterung 74 zeigt, ist die Schnurre 64 an ihrer anderen Längsseite mit einem weiteren Wellenstumpf 110 versehen. Die Welle 110 wird in eine Lagerhalterung 112 eingelegt und von einer Klemmbacke 114 in der Lagerhalterung 112 blockiert, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Drehung der Welle 110 aufrecht erhalten bleibt. Die Klemmbacke 114 vermeidet ein Herausfallen der Welle 110 aus der Lagerhalterung 112 und gibt der Welle 110 einen grösseren Halt. Durch die Entfernung der Klemmbacke II4 kann ein einwandreier Aus- bzw. Einbau der Welle 110 vorgenommen werden.

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Der Lagerblock 112 setzt sich aus zwei Teilstue ken zusammen; einem unteren Teil 116 und einem oberen Teil 118, die vorzugsweise aus einem Stück hergestellt sind, wobei das untere Teilstück 116 vollwandig ausgeführt ist, während das obere Teilstück 118 als Gabelkopf ausgebildet ist. Die beiden seitlichen Wände des Gabelkopfs 118 haben vorzugsweise die gleiche Wandstärke; sie werden-an die Unterseite des Drehtellers 24 angeschweisst. Die Breite der Gabelnut ist so ausgelegt, dass die Klemmbacke 114 hindurchgeführt werden und einwandfrei in dieser Nut gleiten kann. Die Klemmbacke 114 wird mittels einem Bolzen 117 in der Nut des Gabelkopfes 118 gehalten. Durch Drehen der Klemmbacke 114 um den Bolzen 117 wird die Welle 110 in der Lagerhalterung 112 geklemmt bzw. für den Ausbau freigegeben.

Das freie Ende der Klemmbacke 114 ist am Kopf einer Spezialschraube 108 drehbeweglich mittels einem'Stift befestigt. Der Schraubenschaft ist durch eine Oeffnung im Drehteller 24 hindurchgeführt und an der Oberseite des Drehtellers 24 mittels einer Schraubenmutter 122 festgeschraubt. Wie aus der Figur 6 ersichtlich, befindet sich im Schurrenantriebsraum 68 die Mutter 122 und ist demgemäss von aussen zugänglich. Durch Lösen der Mutter 122 wird die Klemmbacke 114 um den Bolzen 117 gedreht, wobei die Welle der Schurre 64 zum Ausbau freigegeben wird. Ein Anziehen der Mutter 122 bewirkt dass die Welle 110 in der lagerhalterung 112 geklemmt wird.

Anhand der nachfolgenden Beschreibung des Ausbauvorgangs wird die vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Halterung der Verteilerschurre im Hochofenkopf ersichtlich. Zum Auswechsein der Verteilerschurre 64 ist, wie in Figur 3 gezeigt, an der Hoehofenwand eine Oeffnung oder Luke 78 vorgesehen, welche während dem normalen Hoch-

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ofenbetrieb druckdicht geschlossen ist, und nur zum Arbeiten an der Schurre 64 entfernt wird. Desweiteren ist an der Hochofenwand eine Arbeits"bühne 80 im Bereich der Oeffnung 78 für das Bedienungspersonal angebracht. Nach Abstellen des Hochofens wird die Luke 78 von der Arbeitsbühne 80 her geöffnet. Die Schurre 64 wird mit Hilfe des erfindungsgemässen Antriebs zur Luke 78 hin gedreht. An-: schliessend wird sie in annähernd horizontale Lage gebracht. In dieser Stellung ragt die Schurre 64 mehr oder weniger weit aus der Luke 78 heraus. Es sei hier kurz darauf hingewiesen, dass die Schurre 64 während dem normalen Betrieb in ihrem Fallwinkel nach oben hin begrenzt ist, beispeilsweise durch an geeigneten Stellen angebrachte Endausschalter. Wäre die Winkellage der Schurre 64 nicht begrenzt, so könnte es leicht vorkommen, dass sie während dem Betrieb ,gegen den konischen Hochofen-Abschlussmantel stösst, was gegebenenfalls eine Totalzerstörung der Begichtungsanlage zur Folge hätte. Diese Endausschalter aber werden beim Ein-bzw. Ausbauvorgang überbrückt und gestatten die Schurre 64 in ihre horizontale Lage zu bringen.

Die Schurre 64 wird anschliessend an ein Kranjoch befestigt, welches über Stahlseile an einem Hochofenkran befestigt ist. Dieses Kranjoch bildet den Gegenstand einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin. Mit Hilfe dieses . neuartigen Kranjochs lässt sich die Schurre 64 ohne Einstieg in den Hochofenkopf ein- bzw. ausbauen, sodass das Bedienungspersonal unter möglichst günstigen Bedingungen arbeiten kann.

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Nachdem die Schurre 64 am Joch, befestigt ist, wird in einem nächsten Arbeitsgang die Befestigung der Schurre 64 im Hochofenkopf gelöst. Hierzu wird das Mannloch 72 (Fig.3) an der Aussenwand des Antriebsraumes 68 geöffnet, und der Antriebsraum 68' vom.Bedienungspersonal betreten. Wie bereits oben erwähnt, ist die Mutter 122 der Schraube 108 vom Antriebsraum 68 her zugänglich. Durch Lösen der Mutter 122 wird die Klemmbacke 114 von ihrer Klemmstellung gelöst, wodurch die Schurre 64 auf der, der Fallwinkel-Antriebsseite entgegengesetzten Seite zum Ausbau freigegeben wird.

Zur gleichen Zeit wird von der Arbeitsbühne 80 her die Verriegelung der Schurre 64 mit dem Verstellarm 76 gelöst. Hierzu werden die Verschraubungen 98 und IQO gelöst und der Klemmkeil 92 wird aus der Hut 104. herausgezogen (Fig.4). Die Verteilerschurre 64 ist jetzt ebenfalls auf der Fallwinkel-Antriebsseite für den Ausbau freigegeben. Die Schurre 64 wird nun gegenüber deni Verstellarj]i 76 so bewegt, das.s zuerst das Wellenende 84 vollständig, aus dsj· Einrichtung 76 und anschliessend durch Heb^n pLe.r. Schurre; 64 die Welle 82 ebenfalls aus i&re.r zugghpr,ige.n Aufnahme, en.tfgr.nt wir,d, w,p_rpei diese Hebebewegung der Verteilerschurr>e 64 mittels dem vorher erwähnten neuartigen Kr|ingo..ch eyrgic||t wirct. Bis nun frei am Joch hängende Verteil^rschurre 64 wird ansQlil^e.aggn^. Xn e_:ine günstige Lagg gebracht, und aus den; HQchofenkop.f herausgeführt. Der Einbauvor.gang erfolgt selbstv§:rständliQh in der umgekehrten Heihenfoige wie de_;r A.usb.i'U·

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Claims

23H723 ANSPRUECHE

1. Antriebsvorrichtung für eine, in einem Hochofenkopf angeordnete Schutt- und Verteilereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutt- und Verteilereinrichtung (64) an der Unterseite eines konzentrisch zum Materialeinlauf (62) angeordneten Drehtellers (24) aufgehängt wird, dass an der Oberseite des Drehtellers (24) ein Zahnkranz (46) angeordnet ist, welcher unabhängig von der Drehung des Drehtellers (24) gedreht werden kann, dass der Zahnkranz (46) eine den Drehteller (24) durchstossende und in ihm drehbar gelagerte Achse (56) antreibt, die ihrerseits eine Einrichtung zur Winkelverstellung der Verteilerschurre (64) treibt, und dass eine Vorrichtung zur unabhängigen Drehung des Drehtellers (24) und des Zahnkranzes (46) vorgesehen ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zur Drehung der Verteilerschurre (64) einen Hauptantriebsmotor (l) umfasst, welcher über ein Zahnradgetriebe (4, 6, 12, 11) und eine Drehhülse (22) den Drehteller (24) antreibt, mit dessen Unterseite die Verteilerschurre (64) verbunden ist.

3« Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ^; gekennzeichnet, dass der Antrieb zur Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre (64) ein Planetengetriebe (13) umfasst, dessen Umlaufrad (38) vom Hauptantriebsmotor angetrieben wird unctT dessen inneres laufrad (32) über ein Zwischengetriebe mit einem Hilfsantriebsmotor (25) verbunden ist, wobei über die Zwischenlaufräder (34, 36) des Planetengetriebes ein Hilfsgetriebe (40, 42, 44) die Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre (64) bewerkstelligt wird.

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4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptantriebsmotor (l), der Hilfsmotor (25), das Planetengetriebe (13),das Zahnrad (14), sowie die Hauptantriebswelle (8) ausserhalb eines . ■ Antriebsraumes (68) liegen, und der Zahnkranz (46), die Drehhülse (20) und der an letzterer befestigte Zahnkranz.(20), die Zahnkränze (18) und (44) und das Ritzel (50) innerhalb^ des Antriebsräumes (68) liegen, wobei der Drehzylinde.r (16) und die Hilfswelle (42) in der Wand des Antriebs räume s. (68) drehbar gelagert sind.

5. Befestigungseinrichtung der Verteilerschurre (64)

an der Antriebsvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerschurre (64). an ihrem Materialeinlaufende an einer ihrer Längsseiten an einer Aufhängevorrichtung (74) befestigt ist, welche an der Unterseite des Drehtellers (24) angebracht und vom oberhalb des Drehtellers (24) befindlichen Antriebsraum (68) her lösbar bzw. festklemmbar ist, dass die Verteilerschurre (64) an dem Materialeinlaufende an ihrer entgegengesetzten Längsseite mit einem Verstellarm (76) fest jedoch lösbar verbunden ist, und dass der Verstellarm (76) die Verbindung zwischen der Verteilerschurre (64) und dem Winkelverstellantrieb herstellt.

6. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerschurre (64) an ihrer Längsachse mit zwei Wellenstumpfen (82,84) versehen ist

welche in zwei Wellenaufnahmen (86, 88) des Verstellarms (76) eingepasst sind, wobei die Verbindung zwischen der Verteilerschurre (64) und dem Verstellarm (76) über diese beiden Wellenstumpfen (82, 84) hergestellt wird.

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7. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der'Wellenstumpf (84) in der zugehörigen Wellenaufnahme (88) verriegelt wird, wo "bei diese Verriegelung (bei horizontaler Stellung der Verteilerschurre 64) von ausseihalb des Hochofens her lösbar bzw. festklemmbar ist.

8. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine schräge Aussparung (90) am Verstellarm (76), durch welche der Wellenstumpf (82) in seine zugehörige Wellenaufnahme (86) eingeführt wird, wobei nach Verriegelung des Wellenstumpfes (84) der Wellenstumpf (82) in seiner Aufnahme (86) blockiert ist.

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