(19)
(11) EP 1 493 827 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.01.2005  Patentblatt  2005/01

(21) Anmeldenummer: 04012110.5

(22) Anmeldetag:  21.05.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C21B 7/20, F27B 1/20
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 20.06.2003 DE 10327931
28.07.2003 DE 10334417

(71) Anmelder: Z & J Technologies GmbH
52355 Düren (DE)

(72) Erfinder:
  • Brzoska, Ekkehard
    45472 Mülheim (DE)
  • Irnich, Franz-Josef
    52393 Hürtgenwald (DE)
  • Friedhel, Paulus
    52393 Hürtgenwald (DE)

(74) Vertreter: Popp, Eugen, Dr. et al
MEISSNER, BOLTE & PARTNER Widenmayerstrasse 48
80538 München
80538 München (DE)

   


(54) Ofenkopf bzw. Gichtverschluss


(57) Hochofen-Kopf (11) mit einer Material-Beschickungsvorrichtung, die eine um eine erste vertikale Drehachse (16) drehangetriebene Drehschurre (14) und eine am Auslaß derselben um eine zweite, relativ zur ersten Drehachse (16) seitlich versetzte vertikale Drehachse (17) drehangetriebene Beschickungsschurre (15) umfaßt. Die den beiden Schurren (14, 15) zugeordneten Getriebe (20, 21) sind innerhalb eines Dichtraumes (22) angeordnet. Innerhalb dieses Dichtraumes (22) ist eine Einrichtung (28) zur Versorgung von integrierten Meßeinrichtungen (29 bzw. 30), Schmierstellen oder dgl. Versorgungsempfängern angeordnet, wobei diese Versorgungseinrichtung (28) durch eines der den beiden Schurren zugeordneten Getriebe (20, 21), insbesondere durch das der Drehschurre (14) zugeordnete Getriebe (20) antreibbar ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Ofenkopf bzw. Gichtverschluß gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. dem Oberbegriff des Anspruches 2.

[0002] Zur Beschickung (Begichtung) von Schacht- bzw. Hochöfen mit Beschickungsgut ist eine Vielzahl verschiedenartiger Beschickungsvorrichtungen bekannt. Um das Beschickungsgut gleichmäßig über den Schachtquerschnitt zu verteilen, wurden insbesondere bereits vor Jahrzehnten drehbare Gichtverschlüsse mit einem ebenfalls drehbaren, exzentrisch zur Ofenachse angeordneten Verteiler vorgeschlagen. Mit einer derartigen Beschickungsvorrichtung kann, indem die Mündung des Verteilers auf zwei einander überlagerten Kreisbahnen über den Schachtquerschnitt geführt wird, eine weitgehend gleichmäßige Beschickung ohne Ausbildung betonter Schüttkegel erfolgen.

[0003] Aus der EP 00 65 084 B1 ist eine Drehschurre bekannt, die um zwei zueinander orthogonale Achsen geschwenkt werden kann. Eine der Achsen, um die die Schurre geschwenkt werden kann, ist die Aufhängungsachse der Schurre; die zweite Achse ist die Längsachse der Schurre. Diese Vorrichtung soll eine gleichmäßige Beschikkung eines Hochofens ermöglichen, wobei bei einer derartigen Drehschurre keine Möglichkeit besteht, die Gleichmäßigkeit der Beschickung zu kontrollieren.

[0004] Eine etwas andere Anordnung, wie sie aus der DE 295 15 419 U1 bekannt ist, umfaßt eine Drehschurre mit einem rotierend antreibbaren zylindrischen Gehäuse, mehreren an den Auslauf des Gehäuses angeschlossenen Beschickungsschurren mit unterschiedlicher radialer Erstreckung und eine im Gehäuse angeordnete Verteilerschurre, deren Ende in eine Beschickungsschurre einmündet und mit dem Gehäuse drehbar ist, wobei die Verteilerschurre innerhalb des Gehäuses verstellbar und die Zuordnung zu den Beschickungsschurren wählbar ist. Mit dieser Anordnung kann das Beschickungsprofil gezielt eingestellt werden; sie ist jedoch konstruktiv und vom Materialeinsatz her relativ aufwendig.

[0005] Aus der DE-PS 868 913 sind verschieden geformte Begichtungseinrichtungen für Hochöfen bekannt, deren Kernstücke ein erster Trichter mit rüsselförmigem Auslauf, der das an den Rand des Ofens zu bringende Gut leitet, und ein zweiter Trichter mit senkrechtem Auslauf sind, der das Beschickungsgut der Ofenmitte zuführt. Auch diese Anordnung ist durch einen hohen Materialaufwand gekennzeichnet; und sie ermöglicht zudem nur sehr bedingt eine gezielte Einstellung des Beschickungsprofils aus unterschiedlichen Beschickungsgütern.

[0006] Eine weitere, aus der DE-AS 1 169 474 bekannte drehbare Begichtungseinrichtung umfaßt eine Mehrzahl von auf dem Umfang eines Kreises verteilten Verteilerschurren sowie zusätzlich eine zentrumsnahe und eine äußere Verteilerschurre, die sämtlich über eine geeignet geführte Trichterschurre befüllt werden. Bei dieser Anordnung ist keine frei wählbare Einstellung der Mündung auf einen beliebigen Punkt des Schachtquerschnitts möglich; und auch diese Einrichtung ist material- und konstruktionsaufwendig.

[0007] Schließlich wird noch auf die Beschickungsvorrichtung gemäß der DE 199 29 180 C2, die auf die Anmelderin zurückgeht, hingewiesen. Diese Beschickungsvorrichtung ist platz- und materialsparend. Sie ermöglicht eine äußerst gleichmäßige Verteilung des Materials in der Gicht bzw. dem Ofengefäß des Hochofens.

[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ofenkopf mit funktionssicherer Material-Beschickungsvorrichung zu schaffen, deren Funktion bei Bedarf auch überprüfbar ist.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 oder des Anspruches 2 gelöst.

[0010] Eine Lösung der Aufgabe ergibt sich, falls nur eine Drehschurre vorhanden ist, dadurch, daß eine Einrichtung zur Versorgung von im Wirkungsbereich der Drehschurre angeordneten Meßeinrichtungen, Schmierstellen oder dgl. Versorgungsempfängern vorgesehen ist, wobei diese Versorgungseinrichtung durch ein der Drehschurre zugeordnetes Getriebe antreibbar ist. Das vorgenannte Getriebe hat also eine Mehrfachfunktion. Es dient nämlich zusätzlich zur Abzweigung von Energie für Meßeinrichtungen, Schmierölpumpen od. dgl. Die Energieabzweigung erfolgt vorzugsweise innerhalb eines gekapselten Gehäuses, welches bei Bedarf mit Spülgas beaufschlagt wird.

[0011] Alternativ ist bei einer Anordnung von Dreh- und Verteiler- bzw. Beschickungsschurre die Versorgungseinrichtung durch eines der den beiden Schurren zugeordneten Getriebe, insbesondere durch das obere, der Drehschurre zugeordnete Getriebe antreibbar. Die den beiden Schurren zugeordneten Getriebe sowie die Versorgungseinrichtung befinden sich vorzugsweise innerhalb eines staub- und hitzegeschützten Dichtraumes, wodurch eine äußerst kompakte und langfristig auch funktionssichere Versorgung von Meßeinrichtungen, Schmierstellen oder dgl. gewährleistet ist. Bei den Versorgungseinrichtungen handelt es sich entweder um einen eine Meßeinrichtung mit Strom versorgenden Dynamo und/oder eine Schmiermittelpumpe, die die beiden Getriebe, insbesondere das tiefer gelegene, der Beschickungsschurre zugeordnete Getriebe aus dem dem Gehäuse des höher gelegenen, der Drehschurre zugeordneten Getriebes mit Schmiermittel versorgt. Vor allem die Schmiermittelversorgung des dem Beschickungsmaterial näher gelegenen bzw. unteren Getriebes ist aufgrund der dort herrschenden hohen Temperaturen äußerst kritisch. Ohne aktive Schmiermittelversorgung bestünde die Gefahr, daß das Getriebe, in der Regel Zahnradgetriebe, trocken läuft und einem erhöhten Verschleiß unterliegt. Sowohl durch die erfindungsgemäße Schmiermittelversorgung als auch durch die Anordnung des Getriebes innerhalb eines Dichtraumes und den dadurch bewirkten Staubschutz läßt sich der Verschleiß des Getriebes erheblich reduzieren mit der Folge einer entsprechend längeren Lebensdauer. Es sei hier noch erwähnt, daß der Dichtraum vorzugsweise mit Spülgas beaufschlagt wird, um eine staubfreie Zone innerhalb desselben zu gewährleisten.

[0012] Die Meßeinrichtung ist zweckmäßigerweise an der der Gicht des Hochofens zugewandten Unterseite des Dichtraumes angeordnet, insbesondere an einem dort drehbar gelagerten Arm oder Scheibe. Eine besonders elegante, da konstruktionsmäßig einfache Lösung besteht darin, die Meßeinrichtung an einem mit der drehangetriebenen Beschickungsschurre verbundenen Arm anzuordnen. Dadurch ist ein gesonderter Drehantrieb für die Meßeinrichtung nicht mehr erforderlich, sofern ein solcher für notwendig erachtet wird, um den gesamten Querschnitt des Schachtofens mit der Meßeinrichtung "auszuleuchten" bzw. in der gewünschten Weise zu detektieren.

[0013] Die Meßeinrichtung kann IR (Infrarot)-Sensoren, Temperatursensoren und/oder Radarsonden aufweisen. Diese dienen zur Messung des Oberflächenprofils des eingefüllten Materials (Profilmeter) und/oder zur Messung von Temperatur, Druck, Gaszusammensetzung oder dgl. im Materialbeschickungsraum bzw. in der Gicht.

[0014] Um auch bei Stillstand der Drehschurre die Stromversorgung der Meßeinrichtung sicherzustellen, erfolgt diese vorzugsweise über eine Pufferbatterie, die durch den erwähnten Dynamo bei Bedarf aufgeladen wird.

[0015] Aufgrund der äußerst heißen, aggressiven und staubigen Umgebung der Meßeinrichtung kann es zweckmäßig sein, die Übertragung der von der Meßeinrichtung generierten Meßsignale drahtlos an eine außerhalb des Ofenkopfes angeordneten Auswerte- und Darstellungseinrichtung, insbesondere Monitor, durchzuführen.

[0016] Eine besonders funktionssichere und verschleißfreie Energieversorgung der Meßeinrichtung, sowie eine zuverlässige Datenübertragung ermöglicht ein Aufbau, der sowohl die benötigte Energie als auch die Daten induktiv überträgt. Dadurch, daß die Übertragung berührungsfrei erfolgt, kann eine hohe Störsicherheit erreicht werden. Bei diesem Aufbau kann auf Batterien und/oder einen Generator bzw. Dynamo verzichtet werden.

[0017] Nachstehend wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ofenkopfes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, die in
Fig. 1
im schematischen Längsschnitt einen Ofenkopf mit einem oberhalb desselben angeordneten Materialbunker; und
Fig. 2
eine bevorzugte Einrichtung für einen Energie- und/oder Datentransfer zwischen einer Energie-/Datenquelle und einer Meßeinrichtung (Sensoren) innerhalb einer Konstruktion gemäß Fig. 1 in schematischem Querschnitt und vergrößertem Maßstab
zeigen.

[0018] Der Ofenkopf ist in der anliegenden Zeichnung mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Dieser befindet sich oberhalb der dem Ofengefäß 11 bzw. der Gicht eines im weiteren nicht näher dargestellten Hochofens. Oberhalb des Ofenkopfes ist ein sogenannter Materialbunker 12 plaziert, in den Schüttgut über eine Förderanlage 13 eingefüllt wird. Vom Materialbunker 12 erfolgt dann die Beschickung der Gicht 11 über eine Drehschurre 14 und Verteiler- bzw. Beschickungsschurre 15. Die Drehschurre 14 ist um eine erste vertikale Drehachse 16 drehangetrieben. Am Auslaß, d.h. am unteren Ende der Drehschurre 14 ist die Verteiler- bzw. Beschickungsschurre um eine zweite, relativ zur ersten Drehachse 16 seitlich versetzte vertikale Drehachse 17 drehangetrieben gelagert. Die entsprechenden Drehbewegungen der vorgenannten Schurren sind mit den Pfeilen 18, 19 angedeutet.

[0019] Der Drehantrieb der beiden Schurren 14, 15 wird durch zugeordnete Getriebe 20, 21 bewirkt, die aus Gründen des Temperatur- und Staubschutzes innerhalb eines topfartigen Dichtraumes 22 angeordnet sind. Das obere, der Drehschurre 14 zugeordnete Getriebe 20 ist noch mit einem hier nicht näher dargestellten elektromotorischen Antrieb gekoppelt. Des weiteren erfolgt die Übertragung der Drehbewegung auf die untere Verteiler- und Beschickungsschurre 15 relativ zur schräg gerichteten Drehschurre 14 über eine hier ebenfalls nicht näher dargestellte getriebliche Verbindung zwischen dem der Drehschurre 14 zugeordneten Getriebe 20 und dem der Beschikkungsschurre 15 zugeordneten Getriebe 21. Diesbezüglich wird auf die in der DE 199 29 180 C2 beschriebene Konstruktion verwiesen.

[0020] Die Unterseite des Dichtraumes 22 ist durch eine besonders hitzebeständige Platte 23 verschlossen. Diese Platte stellt eine Art Hitzeschild dar. Sie umfaßt auch das Gehäuse des der Beschickungsschurre 15 zugeordneten Getriebes 21.

[0021] Es sei an dieser Stelle auch darauf hingewiesen, daß herkömmlich die Messung des Oberflächenprofils 24 des in die Gicht 11 eingefüllten Materials 25 mittels einer an der Oberseite der Gicht seitlich einführbaren Meßlanze erfolgt. Dementsprechend sind am oberen Ende der Gicht Durchgangsöffnungen für das Einführen der Meßlanze in Richtung des Pfeiles 26 erforderlich. Die Meßlanze ist in der anliegenden Zeichnung mit der Bezugsziffer 27 gekennzeichnet. Es ist augenscheinlich, daß diese Art der Messung aufwendig ist. Sie ist insbesondere auch für das Bedienungspersonal unangenehm aufgrund der Tatsache, daß die Meßlanze manuell am oberen Ende der Gicht eines Hochofens eingeführt werden muß. Beim Einführen oder Herausnehmen der Meßlanze strömt Material über die Lanze, was zu Verschleiß führt. Auch sind Leckagen unvermeidlich, die für das Bedienungspersonal unangenehm sind und im Extremfall sogar zu Verletzungen führen können. Außerdem erlauben die herkömmlichen Meßlanzen keine exakte Erfassung der Randbereiche der Gicht. Diese liegen sehr häufig im Schatten von Materialbergen. Dementsprechend gibt es ein starkes Bedürfnis, Meßeinrichtungen im Ofenkopf zu plazieren. Des weiteren müssen derartige Meßeinrichtungen natürlich auch mit Strom versorgt werden.

[0022] Auch die Schmiermittelversorgung der den Schurren 14, 15 zugeordneten Getriebe, insbesondere dem unteren, der Beschickungsschurre 15 zugeordneten Getriebe ist ein Anliegen der Praxis, um einen dauerhaft funktionssicheren Betrieb zu gewährleisten. Bei der dargestellten Ausführungsform ist innerhalb des Dichtraumes 22 eine Einrichtung 28 zur Versorgung einer integrierten Meßeinrichtung 29 bzw. 30, Schmierstellen, z.B. das untere Getriebe 21, oder dgl. Versorgungsempfängern angeordnet, wobei diese Versorgungseinrichtung 28 durch das obere, der Drehschurre 14 zugeordnete Getriebe 20 angetrieben wird. Im vorliegenden Fall umfaßt die Versorgungseinrichtung 28 einen Dynamo 31 sowie eine Schmiermittel pumpe 32. Sowohl Dynamo als auch Schmiermittelpumpe sind über geeignete Getriebe mit dem der Drehschurre 14 zugeordneten Getriebe 20 verbunden. Diese getriebliche Verbindung ist in der anliegenden Zeichnung mit dem Zahnrad bzw. Ritzel 33 angedeutet.

[0023] Des weiteren ist die Schmiermittelversorgung des unteren, der Beschickungsschurre 15 zugeordneten Getriebes 21 aus dem Getriebekasten des oberen Getriebes 20 durch die Versorgungsleitung 34 angedeutet. Diese Versorgungsleitung wird über die Schmiermittel pumpe 32 aus dem Gehäuse 35 des der Drehschurre 14 zugeordneten Getriebes 20 gespeist.

[0024] Die Meßeinrichtung 29 bzw. 30 ist an der der Gicht 11 des Hochofens zugewandten Unterseite des Dichtraumes 22 angeordnet, und zwar entweder an einer dort drehbar gelagerten Scheibe 36 oder vorzugsweise an einem mit der drehangetriebenen Beschickungsschurre verbundenen Arm 37. Die Stromversorgung zwischen Dynamo 31 und Meßeinrichtung 29 bzw. 30 ist durch entsprechende Stromleitungen 38 bzw. 39 angedeutet.

[0025] Die an der Unterseite des Hitzeschildes 23 drehbar gelagerte Scheibe 36 ist um eine vertikale Achse 40 drehbar gelagert (Pfeil 41). Der Drehantrieb erfolgt entweder über einen an der Innenseite des Hitzeschildes 23 angeordneten Elektromotor, der ebenfalls durch den Dynamo 31 gespeist wird, oder durch eine zusätzliche getriebliche Verbindung mit dem der Drehschurre 14 zugeordneten Getriebe 20. Auch ist eine getriebliche Verbindung zwischen dem der Beschickungsschurre 15 zugeordneten Getriebe 21 und der Drehscheibe 36 denkbar.

[0026] Um diese getrieblichen Verbindungen zu vermeiden, ist es natürlich besonders vorteilhaft, die Meßeinrichtung 29 mit der Beschickungsschurre 15 zu koppeln, die ohnehin um die vertikale Achse 17 drehangetrieben ist. In gleicher Weise würde dann die Meßeinrichtung 29 um die Achse 17 drehen, wobei diese Drehbewegung überlagert würde durch die Drehbewegung der Drehschurre 14 um die Mittenachse 16. Damit erhält man eine vollständige Abtastung des Querschnitts der Gicht 11 durch die Meßeinrichtung 29. Ähnlich verhält es sich natürlich auch bei der Meßeinrichtung 30, da die Scheibe 36 sowohl um die Achse 40 als auch zusammen mit dem Hitzeschild 23 um die Achse 16 dreht. Die Meßeinrichtung 30 vollzieht also auch zwei überlagerte Drehbewegungen. Dabei sei hier darauf hingewiesen, daß das Hitzeschild 23 mit der Drehschurre 14 um die vertikale Achse 16 drehbar gelagert ist.

[0027] Wie bereits eingangs erwähnt, weist die Meßeinrichtung 29 bzw. 30 IR-Sensoren, Temperatur-Sensoren, Drucksensoren und/oder Radarsonden auf. Mittels dieser Sensoren bzw. Sonden kann das Oberflächenprofil 24 des eingefüllten Materials 25 vollständig abgetastet werden. Auch ist es zusätzlich oder alternativ möglich, Temperatur, Druck, Gaszusammensetzung etc. im Materialbeschickungsraum bzw. in der Gicht 11 festzustellen. Die Stromversorgung der Meßeinrichtung 29 bzw. 30 erfolgt vorzugsweise über eine Pufferbatterie aus den eingangs genannten Gründen.

[0028] Die Übertragung der von der Meßeinrichtung 29 bzw. 30 generierten Meßsignale kann drahtlos an eine außerhalb des Ofenkopfes angeordneten Auswerte- und Darstellungseinrichtung erfolgen. Genauso gut ist natürlich auch eine herkömmliche Übertragung der Meßsignale möglich, zumal es ohnehin erforderlich ist, über Kabel die Stromversorgung der Meßeinrichtung vom Dynamo 31 sicherzustellen (Stromleitung 38 bzw. 39).

[0029] Es ist erkennbar, daß sowohl die Versorgungseinrichtungen 31, 32 als auch Versorgungsleitungen 34, 38, 39 temperatur- und staubgeschützt angeordnet sind. Dementsprechend zeichnet sich die beschriebene Konstruktion durch eine hohe Funktionssicherheit bei langer Lebensdauer aus. Ein Zugang zur Gicht unterhalb der sogenannten Bühne 42 auf Höhe der Oberseite des Ofenkopfes 10 ist nicht erforderlich. Sämtliche Inspektionen, Austauscharbeiten, Reparaturarbeiten können von der erwähnten Bühne 42 aus erfolgen, und zwar von der Oberseite des Dichtraumes 22 her. Zu diesem Zweck ist im oberen Deckel des Ofenkopfes 10 bzw. des in diesen eingesetzten Dichtraumes 22 eine sogenannte Mannluke vorgesehen, durch die hindurch der Dichtraum 22 zugänglich ist. Wie bereits erwähnt, ist der Dichtraum vor Staub und zu hoher Temperatur aus der Gicht 11 geschützt.

[0030] Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß als Erfindung im vorliegenden Fall auch die Ausbildung des Dichtraumes 22 beansprucht wird, und zwar sowohl unabhängig als auch abhängig von der Versorgungseinrichtung 28. Zur Vorteilhaftigkeit des Dichtraumes 22 als Staub- und Temperaturschutz ist bereits eingangs hingewiesen. Des weiteren ist bereits oben darauf hingewiesen, daß das Hitzeschild 23 zusammen mit der Drehschurre 14 um die vertikale Achse 16 dreht. Zu diesem Zweck ist auch ein Verbindungsgestänge 43 zwischen dem Hitzeschild 23 und einer ebenfalls mit der Drehschurre 14 um die Achse 16 mitdrehenden Ringscheibe 44 vorgesehen. Die Ringscheibe 44 erstreckt sich im Bereich des der Drehschurre 14 zugeordneten Getriebes 20 um die Drehschurre 14 herum. Das Hitzeschild 23 umfaßt auch das der Beschickungsschurre 15 zugeordnete Getriebe 21. Dementsprechend dreht die Beschickungsschurre 15 zusammen mit dem Hitzeschild 23 um die erste vertikale Achse 16 einerseits als auch zusätzlich um die zweite vertikale Achse 17 andererseits. Das Hitzeschild 23 ist randseitig am unteren Öffnungsrand des vorzugsweise zylindrischen Dichtraumes 22 fluiddicht gelagert. Das entsprechende Drehgleitlager ist in der anliegenden Zeichnung mit der Bezugsziffer 45 angedeutet.

[0031] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Energieversorgung der Meßeinrichtung und der Datentransfer von und zu dieser induktiv. Der zugehörige Aufbau ist in Fig. 2 dargestellt. An einer oberen ortsfesten Flanschplatte 46, z.B. der oberen Abdeckung des Ofenkopfes bzw. der sogenannten Gicht ist eine obere Spule 47 angeordnet, die von entsprechenden elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen 48 (im folgenden kurz als Elektronik 48 bezeichnet) mit Energie und/oder Daten versorgt wird. An einem rotierenden Teil (verdeutlicht durch den Pfeil 49) des Ofenkopfes ist eine untere Spule 50 angeordnet, die durch einen Luftspalt von der oberen Spule 47 getrennt ist. Die obere Spule 47, die wie erwähnt von der Elektronik 48 mit Energie und Daten gespeist wird, überträgt die Energie/Daten induktiv auf die untere Spule 50. Die so übertragene Energie/Daten werden als Spannungs- bzw. Energieversorgung für elektrische bzw. elektronische Bauteile 51 (im folgenden kurz als Elektronik 51 bezeichnet) und Sensoren 52, 53 verwendet, die am rotierenden Teil des Ofenkopfes angeordnet sind. Dadurch werden Batterien und/oder Generatoren überflüssig, was den Wartungsaufwand für den Ofenkopf verringert.

[0032] Die Meßdaten der Sensoren 52, 53 werden in der Elektronik 51 aufbereitet und induktiv über die untere Spule 50 auf die obere Spule 47 übertragen. Zur Weiterverarbeitung werden sie anschließend an die Elektronik 48 weitergeleitet, die die Daten auswertet und als Standardsignal zur weiteren Verarbeitung nachgeordneten Auswerteeinrichtungen zur Verfügung stellt. In derselben Art und Weise werden Daten von der Elektronik 48 zur Elektronik 51 übertragen, die beispielsweise Anweisungen und Software bzw. Software-Updates für die Sensoren 52, 53 bzw. die Elektronik 51 beinhalten können. Dieser bidirektionale Datenfluß stellt eine hohe Flexibilität der Anlage sicher.

[0033] Die obere und die untere Spule 47, 50 sind innerhalb eines Gehäuses 54 angeordnet, welches die Spulen vor der aggressiven Atmosphäre innerhalb der Gicht schützt. An dieser Stelle sei erwähnt, daß das Gehäuse 54 auch den Drehantrieb und/oder die getriebliche Verbindung zwischen dem Drehantrieb und der unteren Spule 50 einschließt (in Fig. 2 nur teilweise dargestellt). Somit sind die vorgenannten Bauteile durch ein Gehäuse geschützt. Auch dieses Gehäuse kann mit Spülgas beaufschlagt werden, um das Innere staubfrei zu halten.

[0034] Alternativ ist auch denkbar, daß die einzelnen Komponenten, d.h. die Spulen, der Drehantrieb und/oder die getriebliche Verbindung zwischen Drehantrieb und der unteren Spule 50 jeweils durch gesonderte Gehäuse geschützt sind, falls dies in der jeweiligen Konstruktion des Ofenkopfes einfacher realisierbar ist.

[0035] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichen:



[0036] 
10
Ofenkopf
11
Ofengefäß (Gicht)
12
Materialbunker
13
Förderanlage
14
Drehschurre
15
Beschickungsschurre
16
Drehachse
17
Drehachse
18
Pfeil
19
Pfeil
20
Getriebe
21
Getriebe
22
Dichtraum
23
Platte bzw. Hitzeschild
24
Oberflächenprofil
25
Material
26
Pfeil
27
Meßlanze
28
Versorgungseinrichtung
29
Meßeinrichtung
30
Meßeinrichtung
31
Dynamo
32
Schmiermittel pumpe
33
Ritzel
34
Schmiermittel-Versorgungsleitung
35
Gehäuse
36
Scheibe
37
Arm
38
Stromleitung
39
Stromleitung
40
Achse
41
Pfeil
42
Bühne
43
Verbindungsgestänge
44
Ringscheibe
45
Drehgleitlager
46
Flanschplatte
47
obere Spule
48
elektrische und elektronische Bauteile
49
Pfeil
50
untere Spule
51
elektrische und elektronische Bauteile
52
Sensor
53
Sensor
54
Gehäuse



Ansprüche

1. Ofenkopf bzw. Gichtverschluß (11) mit einer Material-Beschickungsvorrichtung, die wenigstens eine um eine vertikale Drehachse (16) drehangetriebene Drehschurre (14) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung (28) zur Versorgung von im Wirkungsbereich der Drehschurre (14) angeordneten Meßeinrichtungen (29 bzw. 30), Schmierstellen oder dgl. Versorgungsempfängern vorgesehen ist, wobei diese Versorgungseinrichtung (28) durch ein der Drehschurre (14) zugeordnetes Getriebe (20) antreibbar ist.
 
2. Ofenkopf (11) mit einer Material-Beschickungsvorrichtung, die eine um eine erste vertikale Drehachse (16) drehangetriebene Drehschurre (14) und eine am Auslaß derselben um eine relativ zur ersten Drehachse (16) seitlich versetzte zweite vertikale Drehachse (17) drehangetriebene Verteiler- bzw. Beschickungsschurre (15) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung (28) zur Versorgung von im Wirkungsbereich von Drehund/oder Verteilerschurre angeordneten Meßeinrichtungen (29 bzw. 30), Schmierstellen oder dgl. Versorgungsempfängern vorgesehen ist, wobei diese Versorgungseinrichtung (28) durch eines der den beiden Schurren zugeordneten Getriebe (20, 21), insbesondere durch das der Drehschurre (14) zugeordnete Getriebe (20) antreibbar ist.
 
3. Ofenkopf, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die der Drehschurre (14) und ggf. Verteilerschurre (15) zugeordneten Getriebe (20, 21) zumindest teilweise gegenüber der Gicht (11) verschlossen ist, wobei der entsprechende Dichtraum (22) mit Spülgas beaufschlagt sein kann, und daß sich die Versorgungseinrichtung in dem vorgenannten Dichtraum (22) befindet.
 
4. Ofenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Versorgungseinrichtung (28) ein eine Meßeinrichtung (29 bzw. 30) mit Strom versorgender Dynamo (31) und/oder eine Schmiermittelpumpe (32) ist, die die beiden Getriebe (20, 21), insbesondere das tiefer gelegene, der Beschickungsschurre (15) zugeordnete Getriebe (21) aus dem Gehäuse (35) des höher gelegenen, der Drehschurre (14) zugeordneten Getriebes (20) mit Schmiermittel versorgt.
 
5. Ofenkopf, insbesondere nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßeinrichtung (29 bzw. 30) an der der Gicht (11) des Hochofens zugewandten Unterseite des Dichtraumes (22) angeordnet ist, insbesondere an einem bzw. einer drehbar gelagerten Arm oder Scheibe (36), vorzugsweise an einem mit der drehangetriebenen Beschickungsschurre (15) verbundenen Ausleger bzw. Arm (37).
 
6. Ofenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßeinrichtung (29 bzw. 30) IR-Sensoren, Temperatur-Sensoren und/oder Radarsonden aufweist, die zur Messung des Oberflächenprofils (24) des eingefüllten Materials (25) und/oder zur Messung von Temperatur, Druck, Gaszusammensetzung oder dgl. im Materialbeschickungsraum bzw. in der Gicht dienen.
 
7. Ofenkopf nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stromversorgung der Meßeinrichtung (29 bzw. 30) über eine Pufferbatterie erfolgt.
 
8. Ofenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragung der von der Meßeinrichtung (29 bzw. 30) generierten Meßsignale drahtlos an eine außerhalb des Ofenkopfes (11) angeordnete Auswerteund Darstellungseinrichtung (Monitor) erfolgt.
 
9. Ofenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Energieversorgung der und/oder die Datenübertragung von und zur Meßeinrichtung induktiv erfolgt.
 
10. Ofenkopf nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
an einer ortsfesten Flanschplatte einerseits und einem rotierenden Teil des Ofenkopfes andererseits jeweils Spulen (47, 50) angeordnet sind, die durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind und jeweils mit elektrischen und /oder elektronischen Bauteilen (48, 51) in Verbindung stehen.
 
11. Ofenkopf nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulen (47, 50) innerhalb eines Gehäuses (54) angeordnet sind, welches die Spulen sowie ggf. den Drehantrieb und/oder die getriebliche Verbindung zwischen Drehantrieb und Spule (50) vor der aggressiven Atmosphäre innerhalb der Gicht schützt.
 




Zeichnung










Recherchenbericht