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WO2023148019A1 - Transportsystem zum beschicken eines metallurgischen schmelzgefässes - Google Patents

Transportsystem zum beschicken eines metallurgischen schmelzgefässes Download PDF

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WO2023148019A1
WO2023148019A1 PCT/EP2023/051369 EP2023051369W WO2023148019A1 WO 2023148019 A1 WO2023148019 A1 WO 2023148019A1 EP 2023051369 W EP2023051369 W EP 2023051369W WO 2023148019 A1 WO2023148019 A1 WO 2023148019A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
tilting frame
melting vessel
opening unit
transport system
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2023/051369
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English (en)
French (fr)
Inventor
Björn Mossmann
Michael Schmid
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.)
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Germany GmbH
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
Application filed by Primetals Technologies Germany GmbH filed Critical Primetals Technologies Germany GmbH
Priority to EP23701670.4A priority Critical patent/EP4473259A1/de
Publication of WO2023148019A1 publication Critical patent/WO2023148019A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0085—Movement of the container or support of the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0093—Movement on a slope

Definitions

  • the present invention is in the field of metallurgical plants.
  • the invention specifically relates to a transport system for charging a metallurgical melting vessel, preferably an electric arc furnace, which is moved from a receiving station to an unloading station.
  • the transport system comprises at least the following components:
  • chassis frame which is movable on a guide system
  • the tilting frame being connected to the chassis frame and being tiltable about a tilting axis
  • the container comprises at least one container flap which can be moved between a closed position and an opening position and which releases the container during or immediately before the tilting of the tilting frame and thus allows loading material to slip out.
  • the invention also includes an inclined elevator and a metallurgical plant.
  • the invention relates to a transport system for loading a metallurgical melting vessel with charge material.
  • a transport system is required to achieve a short cycle time when filling a metallurgical melting vessel with charge material, preferably scrap.
  • This transport system has a container which is detachably attached to a vehicle. With such a transport system, the container can be filled with charge material at a different location and then attached to the transport system. Discharging the feed material into a metallurgical melting vessel is accomplished by opening a vessel door by an opening mechanism associated with the vessel and then tilting the vessel.
  • the opening mechanism must be connected to a power supply after being placed on the transport system.
  • EP3027780B1 shows such a transport system.
  • WO 2016/066163 shows a melting device with a tilting device in order to tilt the furnace vessel into different tilting positions.
  • DE 102010044984 A1 discloses a charging device for a melting furnace of a melting-metallurgical plant.
  • the object of the present invention is to create a transport system that does not
  • Opening mechanism required on the container and the container must be connected to any power supply.
  • the task is solved by the tilting frame, which has an opening unit.
  • the container flap has a catch which, when the replaceable container is placed on the tilting frame, moves into the opening unit is threaded .
  • the opening unit moves the container nose such that the container flap can be moved between the closed position and the open position.
  • the container for example a container, should be designed in such a way that it can accommodate the required quantities of charging material for a metallurgical vessel.
  • the driver lug is designed similar to a pin, for example, and there is a groove similar to the opening unit, which engages in one another when the container is placed on the tilting frame.
  • the design can also have other configurations, it being exclusively important that the driver lug and the counterpart on the opening unit interlock and that reliable and safe movement of the container flap between the closed position and the open position is made possible. It is thus also conceivable that the driving lug is designed similar to a groove and the opening unit has a counterpart similar to a pin.
  • the tipping frame has a guide unit for more precise positioning of the container on the tipping frame, which also facilitates the threading of the driver lug into the opening unit.
  • This guide unit is intended to pre-centre the container when it is placed on the tipping frame. In a metallurgical plant, the container is often put on by means of a crane. A guide unit is used to make positioning easier and therefore quicker.
  • the opening unit performs a rotary movement.
  • the container flap is preferably rotatably mounted and is opened by the opening unit in a rotating movement.
  • Opening unit is driven by a hydraulic cylinder, hydraulic motor, electric motor and/or a servo-electric cylinder.
  • a further preferred embodiment provides that the tilting frame has a locking device for securing the container against slipping.
  • the object is also achieved by an inclined train which includes a guide system and the transport system described above, which can be moved along the guide system.
  • the object is achieved by a metallurgical plant which includes a metallurgical melting vessel and the inclined elevator described above.
  • FIG. l Schematic representation of a metallurgical plant
  • FIG. 2, 3 schematic representation of a transport system
  • FIG. 4 schematic representation of a container
  • Fig. 5, 6 schematic representation of a tilting frame
  • FIG. 1 shows a schematic metallurgical plant with a retaining shaft 31 for retaining scrap, a metallurgical melting vessel 30 and an inclined elevator train.
  • the inclined train consists of a guide system 9, for example rails, on which the transport system 1 can be moved.
  • the transport system 1 for loading a metallurgical melting vessel 30 comprises a chassis frame 4 , a tilting frame 3 and an exchangeable container 2 .
  • the container 2 is placed on the tilting frame 3 .
  • the tilting frame 3 can be tilted about a tilting axis 3a, with a tilting drive 7 being able to move the tilting frame between an initial position and a tilting position.
  • the container 2 has a container flap 5 which can be opened and closed with an opening unit 6 .
  • the opening unit 6 is moved with a hydraulic cylinder 8 .
  • FIG. 2 shows schematically the container 2 which is placed on the tilting frame 3, the container 2 being fastened to the tilting frame 3 with appropriate fastening means (not shown).
  • the container flap 5 can be moved in a rotatable manner about the axis 13 via an arm 5a.
  • the arm 5a has a driver lug 5b which is threaded into the opening unit 6 .
  • the opening unit 6 has a plate 14 which includes two guide rails 11a and 11b.
  • the driver nose 5b is threaded between the two guide rails 11a and 11b.
  • the container flap 5 is moved by the opening unit 6 with the aid of the hydraulic cylinder 8 .
  • the container flap 5 is shown in FIG. 2 shown in a closed position.
  • a guide unit 20 is additionally provided in order to facilitate the threading of the driver lug 5b into the guide rails 11a and 11b.
  • the guide unit 20 consists of a guide lug 22 which is attached to the container 1 and two guide brackets 21a and 21b which are attached to the tilting frame 3.
  • the container 2 is first pre-centered by the guide lug 22 and the guide brackets 21a and 21b, so that the threading of the driver lug 5b into the guide rails 11a and 11b is facilitated.
  • FIG. 3 is a schematic of the container 2--from FIG. 2 - shown, with the container flap 5 in the open state So it is shown in an opening position. It is clearly evident how the opening unit 6 moves the driver lug 5b with the guide rails 11a and 11b.
  • Fig. 5 shows the tilting frame 3 with the opening unit 6 schematically.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of FIG
  • ⁇ ffen unit 6 shown. In this plan view it can be seen how the driving lug 5b is received in the threaded state between guide rails 11a and 11b.

Landscapes

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  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist auf dem Gebiet von metallurgischen Anlagen. Die Erfindung betrifft konkret ein Transportsystem zum Beschicken eines metallurgischen Schmelzgefäßes, bevorzugt ein Elektrolichtbogenofen, welches von einer Aufnahmestation zu einer Entladestation bewegt wird. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Transportsystem mit einem wechselbaren Behälter (2) zu schaffen, wobei der Behälter keinen Öffnungsmechanismus (6) für eine Behälterklappe (5) benötigt und der Behälter (2) mit keiner Energieversorgung verbunden werden muss. Die Aufgabe wird gelöst durch den Kipprahmen (3), der eine Öffnungseinheit (6) aufweist. Die Behälterklappe (5) weist eine Mitnehmernase (5b) auf, welche beim Aufsetzen des wechselbaren Behälters (2) auf den Kipprahmen (3) in die Öffnungseinheit (6) eingefädelt wird. Die Öffnungseinheit (6) bewegt die Behälternase (5) derart, dass die Behälterklappe (5) zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition bewegt werden kann.

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung
Transportsystem zum Beschicken eines metallurgischen
S chme I zgefäßes
Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung ist auf dem Gebiet von metallurgischen Anlagen . Die Erfindung betri f ft konkret ein Transportsystem zum Beschicken eines metallurgischen Schmel zgefäßes , bevorzugt ein Elektrolichtbogenofen, welches von einer Aufnahmestation zu einer Entladestation bewegt wird . Das Transportsystem umfasst zumindest folgende Bauteile :
- einen Fahrwerksrahmen, welcher auf einem Führungssystem bewegbar ist ,
- einen Kipprahmen, wobei der Kipprahmen mit dem Fahrwerksrahmen verbunden ist und um eine Kippachse kippbar ist ,
- einen wechselbaren Behälter, zur Aufnahme von Beschickungsmaterial , wobei der Behälter auf den Kipprahmen aufgesetzt wird,
- der Behälter umfasst zumindest eine , zwischen einer Schließposition und einer Öf fnungsposition bewegbaren, Behälterklappe , welche beim oder unmittelbar vor dem Kippen des Kipprahmens den Behälter freigibt und somit ein Ausrutschen von Beschickungsmaterial ermöglicht .
Des Weiteren umfasst die Erfindung einen Schrägauf zug und eine metallurgische Anlage .
Stand der Technik Die Erfindung bezieht sich auf ein Transportsystem zum Beladen eines metallurgischen Schmel zgefäßes mit Beschickungsmaterial .
Um eine kurze Taktzeit beim Befüllen eines metallurgischen Schmel zgefäßes mit Beschickungsmaterial , bevorzugt Schrott , zu realisieren, wird ein Transportsystem benötigt . Dieses Transportsystem weist einen Behälter auf , welcher auf einem Fahrzeug lösbar befestigt ist . Der Behälter kann mit einem derartigen Transportsystem an einem anderen Ort mit Beschickungsmaterial befüllt werden und danach auf dem Transportsystem befestigt werden . Ein Entladen des Beschickungsmaterials in ein metallurgisches Schmel zgefäß erfolgt , indem eine Behälterklappe durch einen mit dem Behälter verbundenen Öf fnungsmechanismus geöf fnet wird und der Behälter anschließend gekippt wird . Der
Öf fnungsmechanismus muss nach dem Aufsetzen auf das Transportsystem mit einer Energieversorgung verbunden werden . Die EP3027780B1 zeigt ein solches Transportsystem .
In der WO 2016/ 066163 ist eine Schmel zvorrichtung mit einer Kippeinrichtung, um das Ofengefäß in unterschiedliche Kipppositionen zu kippen, gezeigt .
In der DE 102010044984 Al eine Beschickungseinrichtung für einen Schmel zofen einer schmel zmetallurgischen Anlage of fenbart .
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Transportsystem zu schaf fen, welches keinen
Öf fnungsmechanismus am Behälter benötigt und der Behälter mit keiner Energieversorgung verbunden werden muss .
Die Aufgabe wird gelöst durch den Kipprahmen, der eine Öf fnungseinheit aufweist . Die Behälterklappe weist eine Mitnehmernase auf , welche beim Aufsetzen des wechselbaren Behälters auf den Kipprahmen in die Öf fnungseinheit eingefädelt wird . Die Öf fnungseinheit bewegt die Behälternase derart , dass die Behälterklappe zwischen der Schließposition und der Öf fnungsposition bewegt werden kann .
Der Behälter, beispielsweise ein Container, soll derart ausgestaltet sein, dass er die erforderlichen Mengen von Beschickungsmaterial für ein metallurgisches Gefäß aufnehmen kann .
Die Mitnehmernase ist beispielsweise Zapfen ähnlich ausgeführt und an der Öf fnungseinheit ist eine Nut ähnliche Aus führung vorhanden, welche beim Aufsetzen des Behälters auf den Kipprahmen ineinandergrei fen . Die Aus führung kann aber natürlich auch andere Ausgestaltungen aufweisen, wobei ausschließlich wichtig ist , dass die Mitnehmernase und das Gegenstück an der Öf fnungseinheit ineinandergrei fen und das ein zuverlässiges und Sicheres Bewegen der Behälterklappe zwischen der Schließposition und der Öf fnungsposition ermöglicht wird . Es ist somit auch denkbar, dass die Mitnehmernase Nut ähnlich ausgeführt ist und die Öf fnungseinheit ein Zapfen ähnliches Gegenstück aufweist .
Eine bevorzugte Aus führungs form sieht vor, dass der Kipprahmen eine Führungseinheit zur genaueren Positionierung des Behälters auf dem Kipprahmen aufweist , welche zusätzlich das Einfädeln der Mitnehmernase in die Öf fnungseinheit erleichtert . Durch diese Führungseinheit soll beim Auf setzen des Behälters auf den Kipprahmen eine Vorzentrierung erfolgen . Der Behälter wird in einer metallurgischen Anlage häufig mittels eines Krans aufgesetzt . Damit die Positionierung erleichtert und somit auch schneller erfolgt wird eine Führungseinheit verwendet .
Eine vorteilhafte Aus führung sieht vor, dass die Öf fnungseinheit eine Drehbewegung aus führt . Die Behälterklappe ist bevorzugt drehbar gelagert und wird durch die Öf fnungseinheit in einer Drehbewegung geöf fnet . Eine zweckmäßige Aus führung sieht vor, dass die
Öf fnungseinheit über einen Hydraulikzylinder, Hydraulischer Motor, Elektrischer Motor und / oder einen Servoelektrischen Zylinder angetrieben wird .
Eine weitere bevorzugte Aus führungs form sieht vor, dass der Kipprahmen eine Verriegelungsvorrichtung zum Sichern des Behälters gegen Verrutschen aufweist .
Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Schrägauf zug welcher ein Führungssystem und das zuvor beschriebene Transportsystem, welches entlang des Führungssystems bewegt werden kann, umfasst .
Des Weiteren wird die Aufgabe durch eine Metallurgische Anlage gelöst , welche ein metallurgisches Schmel zgefäß und den zuvor beschriebenen Schrägauf zug umfasst .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig . l schematische Darstellung einer metallurgischen Anlage
Fig . 2 , 3 schematische Darstellung eines Transportsystems
Fig . 4 schematische Darstellung eines Behälters
Fig . 5 , 6 schematische Darstellung eines Kipprahmens
Beschreibung der Aus führungs formen
In der Figur 1 ist eine schematische metallurgische Anlage , mit einem Rückhalteschacht 31 zum Rückhalten von Schrott , einem metallurgischen Schmel zgefäß 30 und einem Schrägauf zug, dargestellt .
Der Schrägauf zug besteht aus einem Führungssystem 9 , beispielsweise Schienen, auf welchem das Transportsystem 1 bewegt werden kann . Das Transportsystem 1 zum Beschicken eines metallurgischen Schmel zgefäßes 30 umfasst einen Fahrwerksrahmen 4 , einem Kipprahmen 3 und einen wechselbaren Behälter 2 . Der Behälter 2 ist auf dem Kipprahmen 3 aufgesetzt . Der Kipprahmen 3 ist um eine Kippachse 3a kippbar, wobei ein Kippantrieb 7 den Kipprahmen zwischen einer Ausgangsposition und einer Kippposition bewegen kann . Der Behälter 2 weist eine Behälterklappe 5 auf , welche mit einer Öf fnungseinheit 6 geöf fnet und geschlossen werden kann . Die Öf fnungseinheit 6 wird mit einem Hydraulikzylinder 8 bewegt .
In der Fig . 2 ist schematisch der Behälter 2 , welcher auf dem Kipprahmen 3 aufgesetzt ist dargestellt , wobei der Behälter 2 mit entsprechenden Befestigungsmitteln (nicht dargestellt ) am Kipprahmen 3 befestigt wird . Die Behälterklappe 5 ist über einen Arm 5a drehbar um die Achse 13 bewegbar . Der Arm 5a weist eine Mitnehmernase 5b auf , welche in die Öf fnungseinheit 6 eingefädelt wird . Die Öf fnungseinheit 6 weist eine Platte 14 auf , welche zwei Führungsschienen 11a und 11b umfasst . Die Mitnehmernase 5b wird zwischen die beiden Führungsschienen 11a und 11b eingefädelt . Die Behälterklappe 5 wird durch die Öf fnungseinheit 6 mithil fe des Hydraulikzylinders 8 bewegt . Die Behälterklappe 5 ist in der Fig . 2 in einer Schließposition dargestellt . Um das Einfädeln der Mitnehmernase 5b in die Führungsschienen 11a und 11b zu erleichtern ist zusätzlich eine Führungseinheit 20 vorgesehen . Die Führungseinheit 20 besteht aus einer Führungsnase 22 , welche am Behälter 1 angebracht ist und aus zwei Führungskonsolen 21a und 21b, welche am Kipprahmen 3 angebracht sind . Beim Aufsetzen des Behälters 2 auf den Kipprahmen 3 , beispielsweise mit einem Kran, wird zuerst der Behälter 2 durch die Führungsnase 22 und die Führungskonsolen 21a und 21b vorzentriert , damit das Einfädeln der Mitnehmernase 5b in die Führungsschienen 11a und 11b erleichtert wird .
In der Fig . 3 ist schematisch der Behälter 2 - aus Fig . 2 - dargestellt , wobei die Behälterklappe 5 in geöf fnetem Zustand also in einer Öf fnungsposition dargestellt ist . Es ist gut ersichtlich, wie die Öf fnungseinheit 6 mit den Führungsschienen 11a und 11b die Mitnehmernase 5b bewegt .
In der Fig . 4 ist der Behälter 2 mit der Behälterklappe 5 dargestellt .
In Fig . 5 ist der Kipprahmen 3 mit der Öf fnungseinheit 6 schematisch dargestellt .
In der Fig . 6 ist schematisch eine Draufsicht auf die
Öf fnungseinheit 6 dargestellt . In dieser Draufsicht ist zu entnehmen, wie die Mitnehmernase 5b im eingefädelten Zustand zwischen Führungsschienen 11a und 11b aufgenommen wird .
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
Bezugs zeichenliste
1 Transport system
2 Behälter
3 Kipprahmen
3a Kippachse
4 Fahrwerks rahmen
5 Behält er klappe
5a Arm
5b Mi t nehme rnase
6 Öf fnungseinheit
7 Kippantrieb
8 Hydraulikzylinder
9 Führungs system
11a, 11b Führungsschienen
13 Achse
14 Platte
20 Führungs einhe it
21a, 21b Führungs konso le
22 Führungsnase
30 Schmel zgef äß
31 Rückhalteschacht

Claims

Ansprüche
1. Transportsystem (1) zum Beschicken eines metallurgischen Schmelzgefäßes (30) , bevorzugt ein Elektrolichtbogenofen, welches von einer Aufnahmestation zu einer Entladestation bewegt wird, und zumindest folgende Bauteile umfasst:
- einen Fahrwerksrahmen (4) , welcher auf einem Führungssystem bewegbar ist,
- einen Kipprahmen (3) , wobei der Kipprahmen (3) mit dem Fahrwerksrahmen (4) verbunden ist und um eine Kippachse (3a) kippbar ist,
- einen wechselbaren Behälter (2) , zur Aufnahme von Beschickungsmaterial, wobei der Behälter (2) auf den Kipprahmen (3) aufgesetzt wird,
- der Behälter (2) umfasst zumindest eine, zwischen einer Schließposition und einer Öf fnungsposition bewegbaren, Behälterklappe (5) , welche beim oder unmittelbar vor dem Kippen des Kipprahmens (3) den Behälter (2) freigibt und somit ein Ausrutschen von Beschickungsmaterial ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprahmen (3) eine Öf fnungseinheit (6) aufweist, wobei die Behälterklappe (5) eine Mitnehmernase (5b) aufweist, welche beim Aufsetzen des wechselbaren Behälters (2) auf den Kipprahmen (3) in die Öf fnungseinheit (6) eingefädelt wird, die Öf fnungseinheit (6) bewegt die Mitnehmernase (5b) derart, dass die Behälterklappe (5) zwischen der Schließposition und der Öf fnungsposition bewegt werden kann .
2. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprahmen (3) eine Führungseinheit (20) zur genaueren Positionierung des Behälters (2) auf dem Kipprahmen (3) aufweist, welche zusätzlich das Einfädeln der Mitnehmernase (5b) in die Öf fnungseinheit (6) erleichtert. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Öf fnungseinheit (6) eine Drehbewegung ausführt. Transportsystem (1) zum Beschicken eines
Metallurgischen Schmelzgefäßes (30) nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öf fnungseinheit (6) über einen Hydraulikzylinder (8) , einen Hydraulischen Motor, einen Elektrischen Motor oder einen Servoelektrischen Zylinder angetrieben wird. Transportsystem (1) zum Beschicken eines Metallurgischen Schmelzgefäßes nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprahmen (3) eine Verriegelungsvorrichtung zum Sichern des Behälters (2) gegen Verrutschen aufweist. Schrägaufzug umfassend ein Führungssystem (9) und das Transportsystem (1) nach den Ansprüchen 1- 5, welches entlang des Führungssystems (9) bewegt werden kann. Metallurgische Anlage umfassend ein metallurgisches
Schmelzgefäß (30) und den Schrägaufzug (1) nach Anspruch 6.
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