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EP1144695B1 - Gichtverschluss für schachtöfen - Google Patents

Gichtverschluss für schachtöfen Download PDF

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Publication number
EP1144695B1
EP1144695B1 EP99959405A EP99959405A EP1144695B1 EP 1144695 B1 EP1144695 B1 EP 1144695B1 EP 99959405 A EP99959405 A EP 99959405A EP 99959405 A EP99959405 A EP 99959405A EP 1144695 B1 EP1144695 B1 EP 1144695B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chute
charging equipment
movement
equipment according
spindles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99959405A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1144695A1 (de
Inventor
Peter Heinrich
Werner Otremba
Hartmut Hille
Marko Ricke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Paul Wurth SA
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19911637A external-priority patent/DE19911637A1/de
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP1144695A1 publication Critical patent/EP1144695A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1144695B1 publication Critical patent/EP1144695B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/18—Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20—Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden

Definitions

  • the invention relates to a top closure for shaft furnaces, in particular Blast furnaces, with a feed hopper with a feed pipe, a rotating one Chute carrier with rotary drive and a swiveling chute inside the furnace with external drive means.
  • a generic gout closure is in the German patent application 197 09 329.9. This is a bellless one Gout closure, the drives for the rotation and tilting movement of the Chute carrier and chute work independently and not in Connected to the furnace room.
  • the one mounted in a ball slewing ring Chute carrier has a rotary drive that consists of an electric motor, Sprocket and sprocket put together.
  • As a drive for the tilting movement is a hydraulic pressure cylinder that rotates with the chute support disclosed.
  • OS 2404647 describes a device for driving or moving a Device for loading a blast furnace with raw materials known.
  • a distribution chute or chute with the lower ends of an inner cylinder and outer cylinder connected, which at the same time rotatable, relative to each other axially displaceable and are mounted independently of each other.
  • the Distribution chute is simultaneously with the inner cylinder and outer cylinder rotatable and with the vertical movement of the inner cylinder relative to the outer cylinder tiltable. The vertical movement is accomplished with several pressure cylinders.
  • the distribution chute is at the lower end of the inner cylinder with the help of pivot pins pivoted and with joint pieces with connected to the lower end of the outer cylinder.
  • the distribution chute is pivoted by the outer cylinder vertically relative to the inner cylinder is moved.
  • the drive described is a superimposed one Rotation and tilting movement of the chute.
  • GB-A-2027860 describes a loading device for shaft furnaces with a Rotating sleeve and a tilting chute known. For this tilting movement one operating rod articulated on the rear part of the chute, whereby the Chute is pivoted around its horizontal suspension bearing. This Actuating rod rotates together with the rotating sleeve.
  • the invention is based on the object a less prone to failure, low wear and cost-effective To create gout closure of the generic type.
  • the drive means for the pivoting movement the chute comprise at least one motor, each via a pinion Drives ring gear, the ring gear with the spindle gears from at least two over the circumference of the top seal outside of the rotating one Chute carrier distributed spindles engages to generate a lifting and lowering movement of the spindles, the spindles being fixedly arranged on the piercing gout closure housing; funds are also earmarked for the transfer of these vertical movement of the spindles to the penetrating the inner housing wall Tilting shafts, in which the chute can be hooked, to generate a Swiveling or tilting movement of the chute.
  • the movement transmission means between the spindles and the chute it is a lifting frame and a lifting ring
  • the Lift frame according to the vertical movement of the spindle nut and the Lifting ring taken along according to the vertical movement of the lifting frame becomes.
  • Joint pieces are attached to the cam ring, which are eccentric Attack on the tilting shafts the lifting and lowering movement of the lifting ring in convert a corresponding rotary movement of the tilting shafts.
  • the tipping shafts at their first end means for attaching the chute and on at its second end an area extending at right angles to the shaft axis for connection to the joint pieces.
  • three spindles are provided, which ensure a particularly tilt-free drive.
  • the drive means are proposed for the rotating and swiveling movement of the chute carrier or to seal the chute with a lid that is placed on the housing becomes.
  • the resulting interior is preferably filled with nitrogen.
  • the drive elements remain dust-free, which is advantageous whose lifespan affects.
  • the drive means are less accessible, the seals used are no longer the full differential pressure exposed between the gas pressure at the furnace head and the atmospheric pressure, only the low preselected differential pressure.
  • the lid solution it is possible to use nitrogen inside the case build up a gas pressure that is slightly higher than the pressure inside the furnace. The pressure can be adjusted automatically.
  • the seals as they are known from German patent application 197 09 329.9, less elaborate. Lead any damage to the seals to an increase in the otherwise very low nitrogen consumption and would noticed immediately.
  • Figure 1 shows a top seal with rotatable and tiltable chute 1 for loading of a blast furnace.
  • the Möller becomes a sluice bunker in an infeed hopper underneath (shown schematically) is discharged. From the feed hopper, the Möller arrives via a feed pipe 2 on a tiltable and rotatable arranged within the chute carrier Chute 1 and from there to the upper part of the blast furnace.
  • the chute carrier 3 with chute is made up of a rotary drive consisting of a motor 4, a pinion 5 and a ring gear 6 set in rotation.
  • a further motor 7 is provided for the tilting movement drives a ring gear 9.
  • the drive elements are by means of the bearing 10 stored.
  • the ring gear 9 drives the respective spindle gear 11 out of three the circumference of the top housing 12 distributed spindles 13. by virtue of the rotational movement raises and lowers the spindle nut while taking it the lifting frame 14 arranged adjacent to this. Adjacent the lifting ring 15 is arranged to the lifting frame.
  • the vertical movement of the Lifting frame 14 is transferred to the lifting ring 15, while a laterally below of the cam ring arranged bearing 16, the rotational movement of the cam ring receives.
  • the second end 20 of the hinge pieces 17 is releasably attached to a connecting part 21 of the tilting shafts 22.
  • the attack of the Joint pieces 17 on the connecting part 21 of the tilting shafts 22 are eccentric, so that the vertical movement of the cam ring 15 in a corresponding Rotational movement of the tilting shafts 22 is converted.
  • the tilting waves 22 are in Bearings 23 stored. They penetrate the inner wall 24 of the gas-tight Chute carrier 3.
  • the inward end 28 of the tilting shafts 22 is like this designed that the rotary chute 1 can be attached.
  • With 26 and 27, upper and lower annular seals are designated.
  • the housing 12 and the drive means can be closed with a cover 29 and gas-tight.
  • the internal pressure can be checked by adding nitrogen.

Landscapes

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  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem Guteinlauftrichter mit Einschleusrohr, einem rotierenden Schurrenträger mit Drehantrieb sowie einer schwenkbaren Schurre im Ofeninneren mit außerseitigen Antriebsmitteln.
Ein gattungsgemäßer Gichtverschluß ist in der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 beschrieben. Bei diesem handelt es sich um einen glockenlosen Gichtverschluß, wobei die Antriebe für die Dreh- sowie Kippbewegung des Schurrenträgers und der Schurre unabhängig voneinander arbeiten und nicht in Verbindung mit dem Ofenraum stehen. Der in einer Kugeldrehverbindung gelagerte Schurrenträger besitzt einen Drehantrieb, der sich aus einem Elektromotor, Ritzel und Zahnkranz zusammensetzt. Als Antriebsmittel für die Kippbewegung ist ein mit dem Schurrenträger mitdrehender hydraulischer Druckzylinder offenbart.
Dieses Mitführen des Kippantriebes auf dem rotierenden Schurrenträger des Gichtverschlusses zeigt in der praktischen Ausführung den Nachteil, daß eine komplizierte, teure und störanfällige Energieübertragung auf das rotierende Teil notwendig ist, beispielsweise mittels Schleifringen.
Aus der OS 2404647 ist eine Vorrichtung zum Antrieb bzw. zur Bewegung eines Geräts zum Beschicken eines Hochofens mit Rohstoffen bekannt. Hierbei ist eine Verteilungsschüttrinne oder Schurre mit den unteren Enden eines Innenzylinders und Außenzylinders verbunden, die zugleich drehbar, relativ zueinander axial verschiebbar und unabhängig voneinander gelagert sind. Die Verteilungsschüttrinne ist zugleich mit dem Innenzylinder und Außenzylinder drehbar und mit der Vertikalbewegung des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder kippbar. Die Vertikalbewegung wird mit mehreren Druckzylindern bewerkstelligt. Die Verteilungsschüttrinne ist am unteren Ende des Innenzylinders mit Hilfe von Drehbolzen schwenkbar gelagert und mittels Gelenkstücken mit dem unteren Ende des Außenzylinders verbunden. Die Verteilungsschüttrinne wird geschwenkt, indem der Außenzylinder gegenüber dem Innenzylinder vertikal bewegt wird. Bei der beschriebenen Antrieb handelt es sich um eine überlagerte Dreh- und Kippbewegung der Schurre.
Aus der GB-A-2027860 ist eine Beschickungsvorrichtung für Schachtöfen mit einer Drehhülse und einer kippbaren Schurre bekannt. Für diese Kippbewegung wird eine am hinteren Teil der Schurre angelenkte Betätigungsstange verwendet, wodurch die Schurre um ihre horizontalen Aufhängungslager geschwenkt wird. Diese Betätigungsstange rotiert mitsamt der Drehhülse.
Der liegt Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen wenig störanfälligen, verschleißarmen sowie kostengünstigen Gichtverschluß gattungsgemäßer Art zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Gichtverschlusses mit den Merkmalen der Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Zur Lösung wird vorgeschlagen, daß die Antriebsmittel zur Schwenkbewegung der Schurre mindestens einen Motor umfassen, der über jeweils ein Ritzel einen Zahnkranz antreibt, wobei der Zahnkranz mit den Spindelzahnrädern von mindestens zwei über den Umfang des Gichtverschlusses außerhalb des rotierenden Schurrenträgers verteilten Spindeln in Eingriff kommt zur Erzeugung einer Hub- und Senkbewegung der Spindeln, wobei die Spindeln fest auf dem feststchenden Gichtverschlußgehäuse angeordnet sind; weiterhin sind Mittel vorgesehen zur Übertragung dieser vertikalen Bewegung der Spindeln an die die innere Gehäusewand durchdringende Kippwellen, in die die Schurre einhängbar ist, zur Erzeugung einer Schwenk- bzw. Kippbewegung der Schurre.
Auf diese Weise ist es möglich, neben den Vorteilen einer getrennten Anordnung der beiden Antriebe von Dreh- und Kippbewegung der Schurre die Nachteile eines mitrotierenden Antriebs für die Kippbewegung der Schurre zu überwinden. Gegenüber der aus der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 bekannten Lösung rotieren die eigentlichen Antriebsmittel zur Erzeugung der Kippbewegung der Schurre nicht mehr mit. Die Spindeln sind fest auf dem Gichtverschluß angeordnet. Allein Teile der weniger störanfälligen Bewegungsübertragungsmittel rotieren.
Gegenüber der Lösung nach der OS 2404647 wird nach der Erfindung ein präziser Gleichlauf der Hubeinrichtung erzielt, ein Verkanten oder Verklemmen ist nicht mehr möglich.
Bei den Bewegungsübertragungsmitteln zwischen den Spindeln und der Schurre handelt es sich um einen Hubrahmen sowie einen Hubring, wobei der Hubrahmen entsprechend der vertikalen Bewegung der Spindelmutter und der Hubring entsprechend der vertikalen Bewegung des Hubrahmens mitgenommen wird. An dem Hubring sind Gelenkstücke befestigt, die durch exzentrischen Angriff an den Kippwellen die Hub- und Senkbewegung des Hubrings in eine entsprechende Drehbewegung der Kippwellen umwandeln. Hierzu weisen die Kippwellen an ihrem ersten Ende Mittel zum Einhängen der Schurre und an ihrem zweiten Ende einen sich rechtwinklig zur Wellenachse erstreckenden Bereich zur Verbindung mit den Gelenkstücken auf.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei Spindeln vorgesehen, die einen besonders verkantungsfreien Antrieb gewährleisten. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebsmittel sowie die Wahl der Antriebe wird ein vollständiger Gleichlauf der Hubspindeln und damit ein absolut gleichmäßiges, unverkantetes Heben und Senken des Hubrings und somit eine geringe Störanfälligkeit ermöglicht.
Zur Gewährleistung eines geringen Verschleißes wird vorgeschlagen, die Antriebsmittel für die Dreh- sowie Schwenkbewegung des Schurrenträgers bzw. der Schurre mit einem Deckel abzudichten, der auf das Gehäuse aufgesetzt wird. Der sich ergebene Innenraum wird vorzugsweise mit Stickstoff gefüllt.
Auf diese Weise bleiben die Antriebselemente staubfrei, was sich vorteilhaft auf deren Lebensdauer auswirkt. Die Antriebsmittel sind zwar weniger gut zugänglich, die eingesetzten Abdichtungen sind aber nicht mehr dem vollen Differenzdruck zwischen dem Gasdruck am Ofenkopf und dem Atmosphärendruck ausgesetzt, sondem nur noch dem geringen vorgewählten Differenzdruck. Mittels der Deckellösung ist es möglich, im Inneren des Gehäuses mittels Stickstoff einen Gasdruck aufzubauen, der etwas größer ist als der Druck im Ofeninneren. Der Druck ist automatisch nachsteuerbar. Dann können die Abdichtungen, wie sie aus der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 bekannt sind, weniger aufwendig ausgeführt werden. Etwaige Schäden an den Dichtungen führen zu einem Anstieg des sonst sehr geringen Stickstoffsverbrauchs und würden sofort bemerkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Hierbei zeigen:
  • Figur 1 eine Seitenansicht des Gichtverschlusses;
  • Figur 2 eine Vorderansicht des Gichtverschlusses.
    • Figur 1 zeigt einen Gichtverschluß mit dreh- und kippbarer Schurre 1 zur Beschickung eines Hochofens. Der Möller wird aus einem Einschleusbunker in einen darunter befindlichen Guteinlauftrichter (schematisch dargestellt) ausgeschleust. Vom Guteinlauftrichter aus gelangt der Möller über ein Einschleusrohr 2 auf eine innerhalb des Schurrenträgers angeordnete kipp- und drehbare Schurre 1 und von dort in den oberen Teil des Hochofens.
    Der Schurrenträger 3 mit Schurre wird durch einen Drehantrieb, bestehend aus einem Motor 4, einem Ritzel 5 sowie einem Zahnkranz 6 in Rotation versetzt.
    Zur Kippbewegung ist ein weiterer Motor 7 vorgesehen, der über ein Ritzel 8 einen Zahnkranz 9 antriebt. Die Antriebselemente sind mittels des Lagers 10 gelagert. Der Zahnkranz 9 treibt das jeweilige Spindetzahnrad 11 von drei über den Umfang des Gichtverschlußgehäuses 12 verteilten Spindeln 13 an. Aufgrund der Drehbewegung hebt und senkt sich die Spindelmutter und nimmt dabei den zu dieser benachbart angeordneten Hubrahmen 14 mit. Benachbart zum Hubrahmen ist der Hubring 15 angeordnet. Die vertikale Bewegung des Hubrahmens 14 wird auf den Hubring 15 übertragen, während ein seitlich unterhalb des Hubrings angeordnetes Lager 16 die Drehbewegung des Hubrings aufnimmt. An dem Hubring 15 sind Gelenkstücke 17 mit ihrem ersten Ende 18 lösbar befestigt und gelagert (19). Das zweite Ende 20 der Gelenkstücke 17 ist an einem Verbindungsteil 21 der Kippwellen 22 lösbar befestigt. Der Angriff der Gelenkstücke 17 an dem Verbindungsteil 21 der Kippwellen 22 erfolgt exzentrisch, so daß die vertikale Bewegung des Hubrings 15 in eine entsprechende Drehbewegung der Kippwellen 22 umgewandelt wird. Die Kippwellen 22 sind in Lagerungen 23 gelagert. Sie durchdringen gasdicht die Innenwand 24 des Schurrenträgers 3. Das nach innen zeigende Ende 28 der Kippwellen 22 ist so gestaltet, daß die Drehschurre 1 einhängbar ist. Dabei kann eine aus Sicherheitsgründen vorteilhafte Verriegelung der Schurre 1 durch Kurzhubzylinder 25 erfolgen. Mit 26 und 27 sind obere und untere ringförmige Abdichtungen bezeichnet.
    Das Gehäuse 12 und die Antriebsmittel sind mit einem Deckel 29 verschließbar und gasdicht ausführbar. Der Innendruck ist durch Einfüllen von Stickstoff kontrollierbar.

    Claims (9)

    1. Begichtungseinrichtung für einen Schachtofen, insbesondere einen Hochofen, mit einem Guteinlaufrichter, der feststehend ist, und mit einem Einschleusrohr (2), sowie einem mittels eines Drehantriebes (4 - 6) drehbaren Schurrenträger (3) und einer mit dem Schurrenträger (3) verbundenen Schurre (1), deren Schwenkantrieb einen außerhalb eines feststehenden Gehäuse (12) angeordneten Motor (7) umfaßt, der über ein Ritzel (8) einen Zahnkranz (9) antreibt, der über ein Zahnrad eine Drehspindelbewegung und somit eine Hub- und Senkbewegung der Spindelmutter bewirkt, welche mittels heb- und senkbarer Übertragungsmittel (14, 15, 17, 21) die Schurre (1) verschwenkt,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (9) mit den Spindelzahnrädem (11) von mindestens zwei Spindeln (13) in Eingriff kommt,
      daß die Spindeln (13) über den Umfang der Begichtungseinrichtung am Gehäuse fest gelagert sind und einen nicht rotierenden Hubrahmen (14) beaufschlagen, gegenüber welchem ein mit der Schurre (1) über weitere Übertragungsmittel (17, 21) zum Verschwenken der Schurre (1) verbundener Hubring (15) drehbar ist.
    2. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Schurrenträger eine Innenwand (24) aufweist, die von Kippwellen (22) durchdrungen wird, an die die Schurre (1) einhängbar ist.
    3. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel Gelenkstücke (17) umfassen, die an dem Hubring (15) befestigt sind, die durch exzentrischen Angriff an den Kippwellen (22) die Hub- und Senkbewegung des Hubrings (15) in eine entsprechende Drehbewegung der Kippwellen (22) umwandeln.
    4. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Kippwellen (22) an ihrem ersten Ende (28) Mittel zum Einhängen der Schurre (1) und an ihrem zweiten Ende einen sich rechtwinklig zur Wellenachse erstreckenden Bereich (21) zur Verbindung mit den Gelenkstücken (17) aufweisen.
    5. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der an die Kippwellen (22) eingehängten Drehschurre (1) Hydraulikzylinder (25) vorgesehen sind.
    6. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für die Dreh- sowie Schwenkbewegung des Schurrenträgers bzw. der Schurre mit einem Deckel (29) abdichtbar sind und der entstehende Innenraum mit einem Gas beaufschlagbar ist, dessen Druck automatisch stets oberhalb des Drucks im Ofenraum gehalten wird.
    7. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß drei Spindeln (13) vorgesehen sind.
    8. Begichtungseinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß seitlich unterhalb des Hubrings (15) ein Lager (16) angeordnet ist zur Aufnahme der Drehbewegung des Hubringes.
    9. Begichtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb sich aus einem Motor (4), Ritzel (5) und Zahnkranz (6) zusammensetzt.
    EP99959405A 1998-12-30 1999-12-11 Gichtverschluss für schachtöfen Expired - Lifetime EP1144695B1 (de)

    Applications Claiming Priority (5)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19860902 1998-12-30
    DE19860902 1998-12-30
    DE19911637A DE19911637A1 (de) 1998-12-30 1999-03-16 Gichtverschluß für Schachtöfen
    DE19911637 1999-03-16
    PCT/EP1999/009808 WO2000040762A1 (de) 1998-12-30 1999-12-11 Gichtverschluss für schachtöfen

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1144695A1 EP1144695A1 (de) 2001-10-17
    EP1144695B1 true EP1144695B1 (de) 2002-10-16

    Family

    ID=26051154

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP99959405A Expired - Lifetime EP1144695B1 (de) 1998-12-30 1999-12-11 Gichtverschluss für schachtöfen

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