Aus DE-OS 19 37 839 ist ein Verfahren und ein Lichtbogenofen zum kontinuierlichen Schmeizen von Eisenschrott bekannt, bei dem der Beschickungsraum in seinem Oberteil vom Brennraum des Ofens durch eine Schutzwand getrennt ist. Im Unterteil wird die nachrutschende Böschung des Ausgangsproduktes der Strahlung des Lichtbogens ausgesetzt und das geschmolzene Produkt wird durch bekannte in dem Brennraum angeordnete Mittel abgelassen.

Bei dem hierzu erforderlichen Ofen wird die Charge nur zu einem Teil um die Elektroden herum geführt. Darüber hinaus ragen die Elektroden von oben durch einen Deckel in das Schmeizgefäß hinein.

Aus DE-AS 23 42 959 ist ein Schachtofen bekannt, bei dem die an einer Führung am unteren Ende angebrachten Elektroden durch die Beschickungssäule geführt werden und die Elektroden in einem solchen Abstand vom Boden des Schachtofens gehalten sind, daß sich ein etwa kugelförmiger Aufschmelzraum bildet.

Nachteil dieser Vorrichtung ist es, daß eine Änderung der Lichtbogenlänge durch vertikales Verfahren der Elektroden nicht möglich ist, da die Führung nahezu fest in der Schrottsäule gehalten wird.

Weiterhin ist aus der DE 42 36 510 C2 eine Einrichtung zum Schmelzen von Schrott bekannt, bei der ein Lichtbogenofen mit einer in einem Gefäß eines mit Gleichstrom betriebenen Schachtofens hineinragende Kathode aufweist. Am Gefäßboden ist eine Kathode vorgesehen. Die Anode wird konzentrisch von einem Rohr umgeben und ist relativ zu diesem verfahrbar.

Bei dieser Ofenform ist eine Zuführung einer Charge von oben großflächig auf die Gesamtteufe kaum möglich.

Weiterhin ist im Gegensatz zum Betreiben mit Drehstrom bei dem bekannten Schachtofen im Boden des Untergefäßes die Gegenelektrode anzuordnen, was zu besonderen Schwierigkeiten bei der Standzeit des Ofenuntergefäßes führt.

Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Schmelzanlage zu schaffen, mit der kostengünstig ein kontinuierliches Schmelzen von Metallen, insbesondere von Schrott wie auch von Erzen möglich ist, und bei der die Umwelt weitgehenst geschont wird.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 13 sowie des Vorrichtungsanspruches 16.

Erfindungsgemäß wird ein Gefäß vorgeschlagen, das ein zentrales Rohr. besitzt und einen relativ hohen Schacht aufweist. Durch diese Anordnung wird es möglich, sehr sicher Chargen ringförmig durch den Ofen zu führen und gleichzeitig durch aufsteigende Abgase vorzuwärmen.

Dieses Gefäß kann zum einen als Schmelzofen eingesetzt werden, der mit Drehstrom betriebenen Elektroden gefahren wird. Diese Elektroden werden von einem Tragarm gehalten, der seitwärts durch eine Hülse geführt ist, an welchem auch das Zentralrohr befestigt ist.

Die Elektroden sind geschützt in den Innenraum des Zentralrohres untergebracht und ragen im Mündungsbereich heraus, wobei die Strahlungswärme die ringförmig herabsinkende Charge aufschmilzt.

Zur Unterstützung der Schmelzleistung können Brenner eingesetzt werden, die mit fossilen Brenngasen, beispielsweise Erdgas unterstützt werden. Weiterhin kann durch diese Lanzen auch Sauerstoff im unteren Bereich hineingeblasen werden.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in das Zentralrohr eine Sauerstofflanze einzubringen. Diese Sauerstofflanze besitzt eine eigene Tragvorrichtung und ist unabhängig von dem Elektrodentragarm verfahrbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird diese Sauerstofflanze von oben mittig zwischen den Elektroden in das metallurgische Gefäß, gefahren, tn einer weiteren Ausgestaltung wird die Lanze durch eine außerhalb des Ofens vorgesehene Biegeeinrichtung verbogen und im Halbkreisbogen durch die Hülse geführt und so portioniert, daß ihre Spitze exakt auf der Ofenhauptachse sich befindet. Mit einfachen Mitteln kann die Lanze aus ihrer Position komplett heraus bewegt werden.

Beim Einsatz von Sauerstoff kann das metallurgische Gefäß wie ein Koverter betrieben werden. Hier kann also Roheisen chargiert werden und gleichzeitig kohlenstoffarme Eiseneinsatzstoffe sowie die üblichen Zugaben von Kalk und ähnlichen Zusätzen.

Durch einfaches Abschalten der Sauerstoffzufuhr und Einschalten der elektrischen Energie kann unmittelbar das metallurgische Gefäß vom Konverterbetrieb auf den Betrieb eines Elektrolichtbogenofens umgestellt werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Zentralrohr bei dieser Verfahrweise relativ weit vom Gefäßboden entfernt.

Bei der späteren Phase des Einbringens von Wärmeenergie über einen elektrischen Lichtbogen wird das Zentralrohr wieder dem Boden genähert und dient dann sowohl der Führung der Charge wie dem Schutz der Elektroden.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die

Figur 1 das Schema einer Schmelzofenaniage Figur 2 einen Schnitt durch den Elektrodentragarm Figur 3 die Materialzufuhr Figur 4 die Materialhalteeinrichtung Figur 5 ein metallurgisches Gefäß a ! s Konverter Figur 6 ein metallurgisches Gefäß mit Aufblaslanze.

Die Figur 1 zeigt einen Schmelzofen, mit einem Ofenuntergefäß 11, das einen durch eine Absperrung 18 verschließbaren Bodenabstich 13 aufweist und ein Ofenobergefäß 12, das durch einen Deckel 31 verschlossen ist. Am Kopf des Ofenobergefäßes 12 ist eine Gasabzugseinrichtung 14 vorgesehen und im unteren Teil des Ofenobergefäßes sind Schwenkkiappen angebracht.

Koaxial zum zylindrischen Ofenobergefäß 12 ist ein Zentralrohr 21 angeordnet, das über eine Hülse 23 am Ofenobergefäß 12 befestigt ist. Im Bereich der Hülse 23 sind ein Zentralrohr 21 ein Schlitz 22 und am Ofenobergefäß 12 ein Gefäßschlitz 15 vorgesehen.

Der durch die Hülse 23 gebildete innere Freiraum ist durch eine Jalousie 25 gasdicht verschließbar.

Durch die Hülse ist ein Elektrodentragarm 44 geführt, der sich einenends auf einer Tragsäule 45 abstützt und anderenends Elektroden 41 bis 43 trägt.

Oberhalb des Ofenobergefäßes 12 ist ein Behälter 51 vorgesehen, der sich über Stützarme 17 auf dem Ofenobergefäß 12 abstützt.

Die Figur 2 zeigt die Stromführungen 46 in dem Elektrodentragarm 44. Sowohl im oberen wie im unteren Bild setzt sich die biegerelevante Höhe H zusammen aus den Einzelhöhen der Seitenteile und zwar H1+H2+H3.

Figur 3 zeigt einen Behälter 51, der als Chargierkorb ausgebildet ist, wie er sich auf dem Oberteil des Ofenobergefäßes 12 absetzt. Der Behälter 51 besitzt ein zentral angeordnetes Schutzrohr 56, das über Aufhängungen 58 gehalten wird. Das Schutzrohr 56 ist an einer Seite durch einen Hut 57 abgedeckt.

Der Boden 52 des Behälters 51 besitzt einen Führungsrand 38, der in einem Führungsteil 54 des Behätters 51 in eine Schließ-und eine Offnungsstellung führbar ist.

Im Boden 52 sind Unterteile 53 vorgesehen, in die Vaterteile 37 hineinragen, die über eine Stützplatte 36 mit dem als Schieberplatte 32 ausgebildeten Deckel 31 verbunden sind.

Beim Aufsetzen des Behälters 51 stützen sich Konsolen 55 auf Stützarme 17 ab, welche mit dem Ofenobergefäß 12 verbunden sind. Bei diesem Abstützen wird der Führungsrand 38 des Bodens 52 des Behälters 51 in dem Führungsteil 54 entlastet, wobei der Boden 52 sich auf den Stützplatten 36 und damit auf der Schieberplatte 32 frei auflegt.

Die Schieberplatte 32 besitzt im vorliegenden Fall Räder 34, die über Schienen 16, welche am Ofenobergefäß 12 befestigt sind, laufen. Zum Chargieren kann also mit relativ geringer Kraft der Deckel 31, der das Ofenobergefäß 12 verschlieflt, einschließlich des Bodens 52 bewegt werden und die Charge fättt aus dem Behälter 51 heraus.

Die Figur 4 zeigt Schwenkklappen 61, die im unteren Teil des Ofenobergefäßes 12 vorgesehen sind, und mit denen die Charge in ihrer Absenkgeschwindigkeit gemindert oder auch behindert werden kann.

Die Schwenkklappen 61 besitzen eine Frontplatte 62 und eine Bodenwand 63 sowie zwei Seitenwände 64. Diese einer Tasche ähnliche Form erlaubt ein Einschwenken der Schwenkklappen 61 um die Schwenkachse II an den Laschen 66 mittels Schwenkantrieb 65.

Neben diesen Schwenkklappen 61 können auch Zinken und ähnliche Absperrelemente zum Einsatz kommen.

Die Figur 5 stellt ein metallurgisches Gefäß dar, mit einem Ofenuntergefäß 11, dessen Bodenabstich durch eine Absperrung 18 verschließbar ist. Im unteren Teil des

Ofenobergefäßes 12 sind Brenner 71 bzw. Lanzen 72 vorgesehen, die ins Ofeninnere hineinragen.

Weiterhin sind am Ofenobergefäß. 12 Absperrelemente, hier Zinken 67 vorgesehen, die über einen Schwenkantrieb 65 ins Ofeninnere hinein oder aus diesem heraus bewegbar sind.

Am Ofenkopf ist ein Behälter 51 angedeutet.

Konzentrisch zum Zentralrohr 21 ist eine Schürze 24 vorgesehen, deren Mündung in ihrem Abstand zum Gefäßboden des Ofenuntergefäßes 11 einstettbarist.

Weiterhin ist eine Lanze 73 vorgesehen, mit der Sauerstoff aufblasbar ist. Im vorliegenden Fall ist die Lanze zentrisch zur Ofenmittenachse I angeordnet und durch nicht weiter dargestellte Halterungen 74 lateral bewegbar.

Die Lanze 73 ist zwischen Elektroden 71 und 73 angeordnet, welche über den Elektrodentragarm 44 mit der Tragsäule 45 verbunden sind.

Mit dem in Figur 5 dargestellten metallurgischen Gefäß wird zusätzlich zu den Elektroden und dem Einbringen von elektrischer Energie eine Möglichkeit geschaffen, Sauerstoff in das Gefäß einzublasen, wie es bisher bei Konvertern bekannt ist.

Ohne daß das Ofengefäß, geöffnet werden muß, kann von der Phase Frischen in die Phase Einschmelzen übergegangen werden. Hierbei werden nur die Elektroden anstelle der Sauerstofflanze in ihre Arbeitsposition gebracht.

Angepaßt an die jeweiligen Erfordernisse der aktuellen Betriebsphase in den Betriebszuständen Frischen bzw. Einschmelzen wird die Mündung des Zentralrohres bzw. hier die Schürze in ihrer Eindringtiefe in das Ofenobergefäß 12 eingestellt.

In der Figur 6 wird in Änderung zur Figur 5 die Aufbiasianze 73 durch die Hülse 23 geführt. Im vorliegenden Fall wird sie hierzu durch eine Halterung 74, die als Biegestation ausgebildet sein kann, in der Form verbogen, daß die Spitze der Aufblaslanze 73 exakt in der Position in der Ofenmittenachse I positioniert wird.

Nach Aufblasen von Sauerstoff läßt sich diese Lanze in besonders einfacher Weise aus ihrem Arbeitsbereich herausnehmen.

Positionsliste Ofenanlage 11 Ofenuntergefäß 12 Ofenobergefäß 13 Bodenabstich 14 Gasabzug 15 Gefäßschlitz 16 Schienen 17 Stützarm 18 Absperrung 19 Schlackentür Zentrales Bauteil 21 Zentralrohr 22 Zentralrohr Schlitz (21) 23 Hülse 24 Schürze 25 Jalousie Abdeckung 31 Deckel 32 Schieberplatte 33 Antrieb 34 Räder 35 Mitnahmeelemente 36 Stützplatte 37 Vaterteil 38 Führungsrand Stromeinrichtung 41-43 Elektrode 44 Elektrodentragarm 45 Tragsäule 46 Stromzuführung

Materialzufuhr 51 ter 52 Boden 53 Mutterteil <BR> <BR> <BR> <BR> 54 Führungsteil<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 55 Konsole 56 Schutzrohr 57 Hut 58 Aufhängung 59 Behältermantel Absperrung <BR> <BR> <BR> 61 Schwenkkiappen<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 62 Frontplatte 63 Bodenwand 64 Seitenwand 65 Schwenkantrieb 66 Laschen 67 Zinken Energie 71 Brenner 72 Lanze 73 Aufblaslanze 74 Halterung 77 Versorgungsstation fossiles Brenngas 78 Versorgungsstation Sauerstoff I Ofenhauptachse II Schwenkachse