DE2548078C3 - Eine einer verfahrbaren Flämmvorrichtung zugeordnete Absaugung - Google Patents

Description

Die Erfindung bet rill ι eine einer verfahrbaren Fiämmvorrichlung /um Flämmen von Werkstücken zugeordnete — in Flämmrichtung gesehen — vor dem Flämmbrenner angeordnete und mit der Vorrichtung verfahrbare Absaugung zur Entfernung der während des Flämmens entstehenden Rauchgase, Staub oder dgl. Beim Flammen von Werkstücken, wie z.B. Brammen, Blöcke etc. bilden sich gesundheiisschädliche Rauchgase, wird Schmutz (Staub) aufgewirbelt und es entsteht ebenfalls Schlacke,

Zur Entfernung dieser Schadstoffe wurde bereits eine Absaugung hierfür vorgeschlagen, mit der neben den Rauchgasen auch die Schlacke mit entfernt wird. Vgl. hierzu die DE-PS 23 56 282.

Zum Stand der Technik ist weiterhin die US-PS 38 62 749 zu zählen, gemäß der vorgeschlagen wird, die Flämmvorrichtung in einer eigenen Halle unterzubringen und diese Halle an einem Rauchgasabsaugsystem anzuschließen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Berücksichtigung des Standes der Technik eine Absaugung an einer verfahrbaren Flämmvorrichtung vorzusehen, mit der gewährleistet ist, daß auf der gesamten Flämmstrecke, welche die Vorrichtung

ίο während des Flämmens abfährt, eine einwandfreie Entfernung der durch das Flämmen entstehenden Rauchgase, Staub gewährleistet ist.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zur Absaugung eine Absaughaube und neben dem Werkstück ein Flüssigkeit enthaltender, längsverlaufender Trog vorgesehen sind, welcher eine in Längsrichtung des Troges angeordnete und in die Flüssigkeit eintauchende Zwischenwand aufweist, welche den Trog in einen offenen Teil und eine geschlossene Kammer unterteilt, daß ferner eine erste Absaugleilung sich von der Absaughaube unter der Zwischenwand hindurch in die Kammer des Troges erstreckt und eine Absaugleitung von der Kammer ausgeht und über einen Filter ins Freie führt.

Ein Trog, wie er vorstehend genannt isr, ist bereits in einem anderen Bereich der Technik bekannt, nämlich bei Koksöfenbatterien, wie dies die DE-OS 22 11 571 und das DE-Cibm 70 36 671 zeigen.

Zur Gewährleistung, daß die Einrichtung auch optimal arbeiten kann, wird gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, die Absaughaube an die Flammaschine anzukoppeln. Diese Koppelung kann mechanisch erfolgen, z.B. durch eine starre Verbindung, so daß einmal lediglich ein Antrieb für das Verfahren von Flammaschine und Absaughaube vorgesehen werden kann, andererseits jedoch stets ein gleicher Abstand von Flämmbrenner und Absaughaube gegeben ist. Anstelle dieser mechanischen Koppelung ist es genauso gut möglich, Flammaschine und verfahrbare Absaughaube über eine elektrische Welle miteinander zu koppeln. In diesem Falle ist es leicht möglich, die Koppelung zu unterbrechen, so daß Flammaschine und Absaughaube getrennt verfahren werden können.

Aus Platzgründen ist es weiterhin von Vorteil, wenn

VS Absaughaube und Flammaschine auf dem gleichen Schienenweg verfahrbar sind. Dadurch ist es ohne Schwierigkeiten möglich, bereits im Betrieb befindliche verfahrbare Flämmaschinen auch noch nachträglich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Entfernung der Rauchgase, Staub und dergleichen auszurüsten, da außer für die seitliche Anordnung des verhältnismäßig schmalen Troges kein zusätzlicher Platz mehr benötigt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist

hs weiterhin vorgesehen, daß die Absaughaube von einem Rahmen aufgenommen ist, der mittels Laufrollen auf den Schienen verfahrbar vorgesehen ist.

Um zu vermeiden, daß während des Betriebes von der

Absaughaube zuviel Falschluft mit aufgenommen wird, ist es weiterhin von Vorteil, wenn diese konisch geformt ist, und daß deren kleinere Stirnseite zum Flämmbrenner hin geöffnet ist. Diese Stirnseitenöffnung ist so dimensioniert, daß der fächerförmig sich ausbreitende Flämmstrahl völlig aufgenommen wird.

Bedingt durch die in Flämmstrahlrichtung immer breiter werdende Absaughaube, entsteht ein größeres Raumangebot, so daß dadurch auch — bedingt durch den Druckabfall — die Flämmstrahlgeschwindigkeit geringer v, ird.

Zur Drosselung dieser kinetischen Energie des Flämmstrahles wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß im Innern der Absaughaube ein oder mehrere bis auf das Werkstück reichende Kettenvorhänge angeordnet sind. Diese Kettenvorhänge dienen in erster Linie dazu, die beim Flämmen aufgewirbelten und vorgeschleuderten (granulierten) Schlacketeilchen in ihrem Flugweg zu bremsen, so daß diese dann auf das Werkstück zurückfallen und zusammen mit dem Flämmfluß auf der Werkstückoberfläche entlang bewegt werden, bis sie am Werkstückende in einen Schlackebehälter oder dergleichen fallen.

Da in der Praxis oft zum ganzflächigen Flämmen eines Werkstückes ein einziger Flämmbrenner verwendet wird, wird dieser nachdem er die erste Flämmbahn geflammt hat, un. deren Breite verschoben, um die nächste Bahn zu flämmen. Um zu vermeiden, dili hierfür eine Absaughaube Verwendung findet, deren dem Flämmbrenner zugewandte öffnung sich somit zwangsläufig über die gesamte Werkstückbreite (oftmals bis zu 2500 mm) erstreckt, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Absaughaube quer zur Flämmrichtung verfahrbar im Rahmen angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Eintrittsöffnung der Absaughaube relativ klein zu halten, d.h. gerade groß genug, daß der Flämmstrahl vollständig in das Haubeninnere eindringen kann. Dadurch wird weiterhin vermieden, daß in die Absaughaube zuviel Falschluft eingesaugt wird.

Da die erste Leitung in den Trog eingetaucht und somit aus konstruktiven Gründen eine seitliche Bewegung der Absaughaube (quer zur Flämmrichtung) nicht mitmachen kann, wird gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß die erste Leitung starr mit dem Rahmen sowie mit einer an der querverschiebbaren Absaughaube befestigten Ausgangsleitung teleskopartig verbunden ist. Dadurch ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß in jeder Stellung der Absaughaube im Rahmen eine Verbindung mit dem Trog gewährleistet ist.

Um möglichst wenig Staub- und Schlacketeilchen dem Filter zuzuleiten, wird gemäß der Erfindung schließlich noch vorgeschlagen, daß an wenigstens einer der die Kammer des Troges begrenzenden Wand eine Sprüheinrichtung angeordnet ist. Durch dieso Sprüheinrichtung werden die von den Rauchgasen mitgerissenen Festteilchen (Staub, Schlacke) mit einem Wassernebpl gebunden und gelangen auf diese Weise dann in das Wasserbad des Troges. Durch diese Vorreinigung der Rauchgase wird somit der kostenintensive Filter nicht so sehr belastet und hat daher eine wesentlich größere Lebensdauer.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung zur weiteren Erläuterung. In der Zeichnung ist dargestellt, in

Fig.l eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Einrichtung in Verbindung mit einer verfahrbaren Fiämmaschine,

F i g. 2 eine Seitenansicht von links aus F i g. 1 und F i g. 3 eine Seitenansicht von rechts aus F i g. 2. In den Fig.l bis 3 ist in vereinfachter Weise schematisch eine erfindungsgeiThiße Vorrichtung 10 zur Entfernung von Rauchgasen, Staub und dergleichen von einem zu flammenden Werkstück 12 dargestellt. Die Vorrichtung 10 sieht in Verbindung mit einer Fiämmaschine 14, die auf Schienen 16, 18 in einer Werkshalle 20

ίο längsverfahrbar angeordnet ist. Die Fiämmaschine 14 weist eine Führerkabine 22 auf von der aus ein über das zu flammende Werkstück ragender Ausleger 24 ausgeht. Dieser Ausleger kann, wie Fig.l zeigt. freitragend sein oder ebenfalls, insbesondere bei großer Länge, eine Unlerstüt/ungseinrichtung in Form einer Laufrolle aufweisen, die auf einer Führungsschiene 26 verfährt.

Querverschieblich am Ausleger 24. d. h. rechtwinkelig zur Bewegungsrichtung der Fiämmaschine 14 entlang des Schienenweges 16, 18 (26). ist ein Flämmbrenner 28 angeordnet, mit welchem das zu bearbeitende Werkstück selektiv oder gan/flächig geflammt wird.

Wie zuvor erwähnt und auch allgemein bekannt, entstehen beim Flämmen gesundheitsschädigende Rauchgase, Staub wird aufgewirbelt und es bildet sich weiterhin eine erhebliche Menge an flüssiger I lammschlacke, die auf Grund der kinetischen Energie des Flämmsauerstoffstrahls von der I lämmsteile aus. oft bis zu zehn Meter weit in den Raum geblasen wird.

Vor allem die durch den Flämmprozeß entstehenden Rauchgase sowie der dabei aufgewirbelte Staub müssen — da gesundheitsschädlich — vollständig zum Schutz der in der Werkshalle tätigen Arbeiter entfernt werden. Zu diesem Zweck ist der verfahrbaren Fiämmaschine 14 die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zugeordnet.

Wie am besten aus Fig. 1 zu entnehmen ist. besteht diese Vorrichtung im wesentlichen aus drei Bauteilen, nämlich aus einer verfahrbaren Absaughaube }0, einem stationären Trog 12 sowie einer ebenfa^s stationären Filteranlage 34.

Die Absaughaube JO ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, von einem stabilen Rahmen Jb aufgenommen, der mittels Laufrollen 18 auf den Schienen 18, 26 verfahrbar angeordnet ist. In diesem Rahmen ist ein Antriebsmotor 39 für die Laufrollen 38 vorgesehen, durch den der Rahmen entsprechend der Längsbewe gung der Fiämmaschine gleichzeitig mit verfahren wird Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die beiden Antriebsmotoren von Rahmen bzw. von der Fiämmaschine 14 gemeinsam geschaltet werden (/.. B. elektrische Welle). Auf diese Weise ist sichergestellt daß Rahmen und Fiämmaschine stets mit gleicher Geschwindigkeit, in gleicher Richtung im gleichen Abstand zueinander auf den Schienen 16, 18, 26 verfahren werden. An Stelle einer elektrischen ist auch eine mechanische Koppelung zwischen Fiämmaschine und Rahmen möglich.

Wie aus Fig.l ersichtlich, verfährt der Rahmen zusammen mit der Absaughaube entlang den beiden Schienen 18, 26. In der Praxis, d. h. im Hüttenbetrieb wird aber der verfahrbare Rahmen 36 stets auf die Schienen aufgesetzt, die gleichzeitig zum Verfahren der Fiämmaschine dienen. Dies hat den Vorteil, daß bei einem späteren Nachrüsten einer bereits vorhandenen

f>5 Fiämmaschine kein zusätzlicher Schienenweg erstellt werden muß, was oft aus Plat/gründen auch gar nicht möglich ist.

Entsprechend der Länge des Auslegers 24 isl im

Arbeitsbereich der Flämmaschine oft genügend Platz vorhanden, so daß neben dem ersten Werkstück 12 ein oder mehrere Werkstücke 12a aufgelegt werden können. V.\\ dein benachbarten Werkstück (Block. Bramme oder dergleichen) wird dann der Flämmhrcn- ς ner 28 entlang des Auslegers 24 querverfahren und dann ebenfalls geflammt. Um auch in einem solchen Fall die Rauchgase wirkungsvoll aus dem Flämmbereich absaugen zu können, ist erfindungsgemäü die Absaughaubc 30 gleichfalls qiicrverschicblich — bezogen auf die Hämmriehtung F — im Rahmen 36 angeordnet. Zu diesem Zweck sind an der Rahmencberseite zwei Qucrschicnen 40 vorgesehen, an denen die Absaughaube mittels ihrer Laufrollen 42 verfahrbar eingehängt ist, vergleichsweise wie die Laufkatze eines Kranes. Über einen Motor 44 wird die Absaughaube entlang der Schienen 40 innerhalb des Rahmens 36 verfahren. Dieser Motor ist ebenfalls mit dem Querantrieb des Flammbrenners 28 steucrungsmäßig verbunden, so daß sichergestellt ist. daß bei einer Querbewegung des !■"liimmbrenners 28 entlang dem Ausleger 24 die Absaughaubc 30 in entsprechender Weise ebenfalls verstellt wird.

An Stelle des Motors 44 ist es auch möglich die Qitcrverstellung der Absaughaube 30 hydraulisch oder pneumatisch vorzunehmen.

Wie vor allem aus Fig. 1 ersichtlich, hat die Absaughaube 30 eine konische Grundform, gemäß der die eine, kleinere Stirnseite 46 zum Flämmbrenner 28 hin geöffnet ist. Die andere, breitere Stirnseite 48 der Absaughaubc ist geschlossen und wirkt zusammen mit den beiden Seitenblechen 50 als Sammelraum für die an — und abzusaugenden Rauchgase. Dieser untere Abschnitt der Absaughaubc welcher nicht nur /"m Flämmbrenner hin, sondern auch auf der ecm Werkstück zugewandten Seite völlig offen ist, erstreckt sich nach oben bis zu den Schienen 40. In diesem Dcckcnabschnitt ist seitlich eine Ausgangsleitung 52 ortsfest angeordnet, aus der die sich in der Absaughaube sammelnden Rauchgase abgesaugt werden.

Die Ausgangsleitung 52 dient zur Aufnahme einer ersten Leitung 54, die fest mit dem Rahmen 36 verbunden ist. Diese erste Leitung ist soweit in der Ausgangsleitung 52 vorgesehen, daß auch bei der äußersten Stellung der innerhalb des Rahmens 36 4«; qucrverfahrbaren Absaughaube (in Fig. 2 links), die Leitung 54 von der Ausgangsleitung 52 (im wesentlichen gasdicht) ummantelt ist. Zwischen den beiden Leitungen 52 und 54 besteht aiso eine teleskopartige Verbindung.

Wie bereits zuvor erwähnt, entsteht neben den Rauchgasen beim Flämmen in erheblichem Maß Flämmschlacke, die unmittelbar hinter der Flämmzone mittels Wasserdüsen 56 granuliert wird und aufgrund der kinetischen Energie des Flämmsauerstoffstrahles von diesem aus der Flämmzone weggetragen wird. Die Flammschlacke spritzt dabei im noch glühenden Zustand in die Absaughaube und gelangt dabei in Kontakt mit einem sog. Kettenvorhang 58, der im Bereich der Seitenbleche 50 sowie des Stirnbleches 48 im Innern der Absaughaube angeordnet ist. Die Länge einer jeden Kette ist so bemessen, daß die mittleren Ketten (dem Stirnblech 48 zugeordnet) auf dem Werkstück schleifen, wogegen die seitlichen Kelten (den Seitenblechen 50 zugeordnet) seitlich am Werkstück und über dieses hinaus nach unten hängen. Die gegen diese Ketten geschleuderten Schlacketeilchen werden in ihrer Bewegung abgebremst und fallen auf das Werkstück bzw. an diesem vorbei auf den Boden. Die sich also auf der Werkstückoberfläche ansammelnden Schlacketeilchcn werden durch den Flammsauerstoffstrahl weggeblasen und fallen am F.nde der Flämmbahn (Werkstückkante) ebenfalls auf den Boden oder in einen bereitstehenden Schlackebehälter.

Wie zuvor bereits ausgeführt, wenden die sich im Innern der Absaughaubc 30 sammelnden Rauchgase sowie mitaufgewirbelten Feststoffteilchen (Staub o.a.) durch die an der Haube angeordnete Ausgangsleiiung 52 in du· erste Leitung 54 geleitet. Die Leitung 54 ragt mil ihrem freien Ende in den Trog 32 hinein.

Der Trog 32 hat eine Lunge, die der der Flammst recke entspricht und weist eine über diese gesamte Länge sich erstreckende Fintrittsöffnung 60 auf. Diese F.intrittsöffnung ist begrenzt durch eine Mittclwand 62, die frei nach unten in den Trog hirieir.Pigt und nur an den Siii nciiden 64 sowie durch die Deckenplatte 66, die ihrerseits mit einer Rückwand 68 verbunden ist, gehalten ist.

In diesem Trog ist, wie F i g. 2 zeigt, ein Wasserbad 70 vorgesehen, dessen Niveau stets so gehalten ist, daß das untere Ende der Mittelwand 62 unter Wasser ist. Auf diese Weise wird eine Wasserdichtung nach Art eines Syphons erhalten, durch die eine von den Wänden 62,66 und 68 sowie den Wasserbadspiegel begrenzte Kammer 72 gebildet wird.

In diese Kammer mündet die U-förmig gebogene erste Leitung 54, deren Austrittsöffnung 74 stets oberhalb des Wasserbades ist. wie dies auch aus Fig 2 ersichtlich.

An wenigstens einer der beiden Wände 62 und/oder 68 ist im Innern der Kammer 72 eine Wasserleitung 76 längsveiiegl. Diese Wasserleitung weist über ihre gesamte Länge verteilt, zahlreiche Bohrungen auf, aus denen das unter Druck /ugeführte Leitungswassti herausspritzt und dabei in der Kammer 72 einen Wassernebel bildet, durch den die in den Rauchgasen vorhandenen Feststoffe, wie Staub und kleine Schlakkenteilchcn, gebunden und schließlich vom Wasserbad aufgenommen werden. Auf diese Weise entsteht eine Vorreinigung der Rauchgase, die somit im wesentlichen von den Festteilchen befreit werden.

Ein Teil des Spritzwassers gelangt zwangsläufig über die Austrittsöffnung 74 in die erste Leitung 54 und sammelt sich am Rohrbogen 78 an. Um zu verhindern, daß dieses Wasser den Rohrbogen 78 vollständig sperrt. ist an seinem unteren Ende eine Auslaßschraube 80 vorgesehen, über die in regelmäßigen Abständen und zwar vorzugsweise gleichzeitig mit dem Wechsel des Wassers im Trog, das sich angesammelte Spritzwasser abgelassen wird.

An dem einen Ende des Troges 32 ist in der Deckenplatte eine zweite Leitung 82 vorgesehen, durch die das sich in der Kammer 72 ansammelnde und vorgereinigte Rauchgas abgesaugt wird und zwar mittels eines ortsfesten Absauggebläses 84.

Dieses Absauggebläse, ein Ventilator, saugt also die beim Flämmen auf dem Werkstück entstehenden Rauchgase nebst mitgerissenen Staub- und Schlackenteilchen über die Absaughaube 30, die Leitungen 52,54, die Kammer 70 sowie die zweite Leitung 82 an und fördert sie weiter in einen nachgeschalteten Filter 86 der Filteranlage 34. Durch diesen Filter, vorzugsweise ein Naßfilter, werden nicht nur die in den Rauchgasen vorhandenen, restlichen Festteilchen herausgefilterl (die Hauptmasse des Staubes und der Schlackenteilchen wurde ja bereits in der Kammer 72 durch die Sprüheinrichtung 76 entfernt), sondern vor allem die gesundheitsgefährdenden gasförmigen Bestandteile der

Rauchgase werden entfernt, so daß schließlich aus dem filter 86 ehe von allen Schadstoffen gereinigte und somit um ν· cltfrcundliche Luft in die Umgebung entweicht.

Durch die erfindungsgemäße, vorstehend beschriebene Vorrichtung, können also die beim Flämmen entstehenden schädlichen Rauchgase sowie Staub und

kleinere .Schlacketeilchen, die von den abgesaugten Rauchgasen mitgerissen werden, praktisch vollkommen aus der FUimmzone in der Werkhalle entfernt und über ein Filtersystem (Sprühvorrichtung 76 sowie Filter 86) so gereinigt werden, daß die aus der Filteranlagc 34 cntweicher.de Luft keine gesundheitsschädigenden Bestandteile mehr aufweist.

Hierzu 3 Blatt Zeichrungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einer verfahrbaren Flamm vorrichtung zum Flammen von Werkstücken zugeordnete, — in Flämmrichtung gesehen — vor dem Flämmbrenner angeordnete und mit der Vorrichtung verfahrbare Absaugung zur Entfernung der während des Flämmens entstehenden Rauchgase, Staub oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zur Absaugung eine Absaughaube (30) und neben dem Werkstück (12) ein Flüssigkeit (70) enthaltender längsverlaufender Trog (.12) vorgesehen sind, welcher eine in Längsrichtung des Troges angeordnete und in die Flüssigkeil eintauchende Zwischenwand (62) aufweist, welche den Trog (32) in einen offenen Teil (60) und eine geschlossene Kammer (72) unterteilt, daß ferner eine erste Absaugleitung (52, 54) sich von der Absaugbaube (30) unter der Zwischenwand (62) hindurch in die Kammer (72) des Troges (32) erstreckt und eine zweite Absaugleitung (82), von der Kammer (72) ausgeht und über einen Filter (86) ins Freie führt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (30) an die Flammaschine (14) angekoppelt ist.

J. Vorrichtung nach Anspruch I und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Absaughaube (30) und Flammaschine (14) auf dem gleichen Schienenweg (16,18) verfahrbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (30) von einem Rahmen (36) aufgenommen ist, der mittels Laufrollen (38) auf den Schienen (16,18) verfahrbar vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (30) konisch geformt ist, und daß deren kleinere Stirnseite (46) /um Flämmbrenner (28) hin geöffnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Absaughaube (50) ein oder mehrere bis auf das Werkstück (12) reichende Kettenvorhänge (58) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (30) quer zur Flämmrichtung verfahrbar im Rahmen (36) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (54) starr mit dem Rahmen (36) sowie mit einer an der querverschiebbaren Absaughaube (30) befestigten Ausgangsleitiing (52) teleskopartig verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der die Kammer (72) des Troges (32) begrenzenden Wand (62) eine Sprüheinrichtung (76) angeordnet ist.