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Patent Searching and Data


Title:
BELL AND HOPPER FOR SHAFT FURNACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/040762
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bell and hopper for shaft furnaces, especially for blast furnaces, with a charging bin with a feed tube, a rotating chute carrier with a drive unit, and a swiveling chute in the inner of the furnace with drive means arranged outside the housing. The aim of the invention is to provide such a bell and hopper that is less prone to breakdowns and more resistant to wear. To this end, the drive means for the swiveling movement of the chute comprise: at least one motor (7) which drives a toothed ring (9) by means of a pinion (8). Said toothed ring (9) engages with the toothed spindles (11) of at least two spindles (13) that are distributed across the periphery of the bell and hopper outside the rotating chute carrier (3) to produce a lifting and lowering movement of the spindles. The inventive bell and hopper is also provided with means (14, 15, 17, 21) for transmitting said vertical movement of the spindles to the tilting shafts (22) extending through the inner wall (24) of the chute carrier (3). The chute can be hinged on said tilting shafts to produce a swiveling or tilting movement of the chute.

Inventors:
HEINRICH PETER (DE)
OTREMBA WERNER (DE)
HILLE HARTMUT (DE)
RICKE MARKO (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/009808
Publication Date:
July 13, 2000
Filing Date:
December 11, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SCHLOEMANN SIEMAG AG (DE)
HEINRICH PETER (DE)
OTREMBA WERNER (DE)
HILLE HARTMUT (DE)
RICKE MARKO (DE)
International Classes:
C21B7/20; F27B1/20; (IPC1-7): C21B7/20
Foreign References:
DE2222386A11973-11-15
FR2216350A11974-08-30
US1531788A1925-03-31
FR2230246A51974-12-13
GB2027860A1980-02-27
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 052 (C - 213) 9 March 1984 (1984-03-09)
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gihske, Große Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem Gu teinlauftrichter mit Einschleusrohr, einem rotierenden Schurrenträger mit Drehantrieb, einer schwenkbaren Schurre im Ofeninneren mit außerhalb eines Gehauses angeordneten Antriebsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel zur Schwenkbewegung der Schurre (1) umfassen : mindestens einen Motor (7), der über jeweils ein Ritzel (8) einen Zahn kranz (9) antreibt, wobei der Zahnkranz (9) mit den Spindetzahnrädern (11) von mindestens zwei über den Umfang des Gichtverschlusses außerhalb des rotierenden Schurrenträgers (3) verteilten Spindeln (13) in Eingriff kommt zur Erzeu gung einer Hubund Senkbewegung der Spindeln, sowie Mittel (14,15,17,21) zur Übertragung dieser vertikalen Bewegung der Spindeln an die Innenwand (24) des Schurrenträgers (3) durchdrin gende Kippwellen (22), an die die Schurre einhängbar ist, zur Erzeugung einer Schwenkbzw. Kippbewegung der Schurre.
2. Gichtverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Bewegungsübertragungsmitteln um einen Hubrahmen (14) sowie einen Hubring (15) handelt, wobei der Hubrahmen (14) ent sprechend der vertikalen Bewegung der Spindelmutter und der Hubring (15) entsprechend der vertikalen Bewegung des Hubrahmens mitgenom men wird, sowie Gelenkstücke (17), die an dem Hubring (15) befestigt sind, die durch exzentrischen Angriff an den Kippwellen (22) die Hubund Senkbe wegung des Hubrings in eine entsprechende Drehbewegung der Kipp wellen umwandeln.
3. Gichtverschluß nach Anspruch 2, 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 Gelenk stücken (17) aufweisen.
4. Gichtverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der an die Kippwellen (22) eingehängten Drehschur re (1) Hydraulikzylinder (25) vorgesehen sind.
5. Gichtverschluf3 nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für die Drehsowie Schwenkbewegung des Schur rentrages 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.
6. Gichtverschluß nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, daß drei Spindeln (13) vorgesehen sind.
7. Gichtverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich unterhalb des Hubrings (15) ein Lager (16) angeordnet ist zur Aufnahme der Drehbewegung des Hubrings.
8. Gichtverschluf3 nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb sich aus einem Motor (4), Ritzel (5) und Zahnkranz (6) zusammensetzt.
Description:
Gichtverschluß für Schachtöfen Die Erfindung betrifft einen Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem Guteinlauftrichter mit Einschleusrohr, einem rotierenden Schurrenträger mit Drehantrieb sowie einer schwenkbaren Schurre im Ofenin- neren 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 gela- gerte Schurrenträger besitzt einen Drehantrieb, der sich aus einem Elektromo- tor, Ritzel und Zahnkranz zusammensetzt. Als Antriebsmittel für die Kippbewe- gung 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 ei- nes Geräts zum Beschicken eines Hochofens mit Rohstoffen bekannt. Hierbei ist eine Verteilungsschüttrinne oder Schurre mit den unteren Enden eines In- nenzylinders und Außenzylinders verbunden, die zugleich drehbar, relativ zu- einander 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 Außenzy- linder kippbar. Die Vertikalbewegung wird mit mehreren Druckzylindern be- werkstelligt. 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 verti- kal bewegt wird. Bei der beschriebenen Antrieb handelt es sich um eine überla- gerte Dreh-und Kippbewegung der Schurre.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu- grunde, einen wenig störanfälligen, verschleißarmen sowie kostengünstigen Gichtverschluß gattungsgemäßer Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mittels eines Gichtverschlusses mit den Merkmalen der Anspruchs 1 ge ! öst. 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 ei- nen Zahnkranz antreibt, wobei der Zahnkranz mit den Spindeizahnrädern von mindestens zwei über den Umfang des Gichtverschlusses außerhalb des rotie- renden Schurrenträgers verteilten Spindeln in Eingriff kommt zur Erzeugung einer Hub-und Senkbewegung der Spindeln, sowie Mittel zur Übertragung die- ser vertikalen Bewegung der Spindeln an die die innere Gehäusewand durch- dringende 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 Anord- nung der beiden Antriebe von Dreh-und Kippbewegung der Schurre die Nach- teile eines mitrotierenden Antriebs für die Kippbewegung der Schurre zu über- winden. Gegenüber der aus der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 be- kannten 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 stõranfãlligen Bewegungs- übertragungsmittel rotieren.

Gegenüber der Lösung nach der OS 2404647 wird nach der Erfindung ein prä- ziser Gleichlauf der Hubeinrichtung erzielt, ein Verkanten oder Verklemmen ist nicht mehr möglich.

Bei den Bewegungsübertragungsmitteln zwischen den Spindeln und der Schur- re 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 mitgenom- men wird. An dem Hubring sind Gelenkstücke befestigt, die durch exzentri- schen 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 Be- reich zur Verbindung mit den Gelenkstücken auf.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei Spindein vorgese- hen, 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 gleich- mäßiges, unverkantetes Heben und Senken des Hubrings und somit eine ge- ringe Störanfälligkeit ermöglicht.

Zur Gewährleistung eines geringen Verschleißes wird vorgeschlagen, die An- triebsmittel 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 zugäng- lich, die eingesetzten Abdichtungen sind aber nicht mehr dem vollen Differenz- druck zwischen dem Gasdruck am Ofenkopf und dem Atmosphärendruck aus- gesetzt, sondern 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 Ofeninne- ren. Der Druck ist automatisch nachsteuerbar. Dann können die Abdichtungen, wie sie aus der deutschen Patentanmeldung 197 09 329.9 bekannt sind, weni- ger 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 Be- schreibung. 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 Be- schickung eines Hochofens. Der Möller wird aus einem Einschleusbunker in einen darunter befindlichen Guteinlauftrichter (schematisch dargestellt) ausge- schleust. Vom Guteinlauftrichter aus gelangt der Moller 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 Spindeizahnrad 11 von drei über den Umfang des Gichtverschlußgehäuses 12 verteilten Spindeln 13 an. Auf- grund der Drehbewegung hebt und senkt sich die Spindelmutter und nimmt da- bei 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 un- terhalb 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 exzen- trisch, so daß die vertikale Bewegung des Hubrings 15 in eine entsprechende Drehbewegung der Kippwellen 22 umgewandelt wird. Die Kippweilen 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 Sicher- heitsgründen vorteilhafte Verriegelung der Schurre 1 durch Kurzhubzylinder 25 erfolgen. Mit 26 und 27 sind obere und untere ringförmige Abdichtungen be- zeichnet.

Das Gehäuse 12 und die Antriebsmittel sind mit einem Deckel 29 verschließbar und gasdicht ausführbar. Der Innendruck ist durch Einfüllen von Stickstoff kon- trollierbar.