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(11) |
EP 2 000 547 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.03.2015 Patentblatt 2015/11 |
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Anmeldetag: 29.05.2008 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Vorrichtung und Verfahren zum Verschließen oder Öffnen einer Öffnung, insbesondere
Bodenöffnung eines Materialbunkers für einen Hochofen und Hochofen mit einer derartigen
Vorrichtung
Device and method for sealing or opening an opening, in particular floor opening of
a material bunker for a furnace and furnace with such a device
Dispositif et procédé de fermeture ou d'ouverture d'une ouverture, en particulier
une ouverture au sol d'un réservoir de matériau pour un haut fourneau et haut fourneau
doté d'un tel dispositif
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
08.06.2007 DE 102007026509
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.12.2008 Patentblatt 2008/50 |
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Patentinhaber: Z&J Technologies GmbH |
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52355 Düren (DE) |
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Erfinder: |
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- Irnich, Franz-Josef
82393, Hürthgenwald (DE)
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| (74) |
Vertreter: Popp, Eugen |
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Meissner, Bolte & Partner GbR
Postfach 86 06 24 81633 München 81633 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Eine Vorrichtung dieser
Art und ein Verfahren sind beispielsweise aus der
DE 103 27 276 A1 bekannt, die auf die Anmeldexin zurückgeht.
[0002] Die bekannte Vorrichtung umfasst eine Absperr- oder Gichtklappe, die dazu verwendet
wird, die Beschickung eines Hochofens mit Koks und Möller zu regeln. Dazu umfasst
die Vorrichtung einen Klappenteller, der zum Verschließen oder Öffnen der Bodenöffnung
eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers in eine Offenstellung
bzw. Schließstellung bewegbar ist. Um den Klappenteller in die gewünschte Position
zu bewegen, ist üblicherweise ein Antriebsmechanismus am Klappenrand angelenkt, wodurch
erreicht wird, dass der Klappenteller in Offenstellung die Strömungsöffnung im Wesentlichen
vollständig frei gibt. Dabei wird jedoch der Klappenteller relativ weit von der Öffnung
weggeschwenkt, so dass die Gicht des Hochofens entsprechend dimensioniert werden muss,
um eine Kollision des Klappentellers mit Schüttgut zu vermeiden.
[0003] Dieser Nachteil wird bei der Gichtklappe gemäß
DE 103 27 276 A1 dadurch vermieden, dass der Klappenteller an zwei Schwenkarmen angelenkt ist, die
um parallel zueinander sich erstreckende Schwenkachsen schwenkbar gelagert sind. Dabei
wird erreicht, dass sich die Randbereiche des Klappentellers bei Bewegung desselben
aus der Schließ- in die Offenstellung und umgekehrt längs entgegengesetzt gerichteter
Bogenbahnen bewegen.
[0004] Die dadurch erreichte mehrfach überlagerte Kipp-Translationsbewegung des Klappentellers
bewirkt eine Bewegung des Klappentellers auf einer Ortsbahn nahe der Bodenöffnung,
wodurch die Gicht des Hochofens insgesamt kompakter gebaut werden kann.
[0005] Die Führung des Klappentellers entlang der Bogenbahnen bewirkt im Bereich der Öffnung
eine Relativbewegung zwischen dem Randbereich des Klappentellers und dem für den Klappenteller
vorgesehenen Dichtsitz an der Bodenöffnung. Insbesondere wenn der Dichtbereich des
Klappentellers am Dichtsitz der Bodenöffnung anliegt, ist eine zur Öffnungsebene parallele
Relativbewegung schädlich und kann zu einem vorzeitigen Verschleiß der Dichtmittel
führen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eigens genannten Art
zu verbessern derart, dass mit einfachen Mitteln ein wartungsarmer Betrieb ermöglicht
wird, wobei insbesondere ein vorzeitiger Verschleiß des Dichtsystems vermieden werden
soll. Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, einen Hochofen mit einer derartigen Vorrichtung
sowie ein Verfahren zum Verschließen oder Öffnen einer Öffnung, insbesondere Bodenöffnung
eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers anzugeben.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Vorrichtung durch den Gegenstand
des Anspruchs 1 gelöst. Im Hinblick auf den Hochofen wird die Aufgabe durch den Gegenstand
des Anspruchs 11 und im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs
12 gelöst.
[0008] Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Vorrichtung zum Verschließen oder Öffnen
einer Öffnung eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers
mit einem antreibbaren Klappenteller anzugeben, der in eine die Öffnung freigebende
Offenstellung und eine die Öffnung versperrende Schließstellung und umgekehrt bewegbar
ist. Der Klappenteller ist mit einer Getriebeanordnung derart verbunden, dass für
den Klappenteller im Bereich der Öffnung eine lineare Bewegung im Wesentlichen senkrecht
zur Öffnungsebene und distal von der Öffnung eine Schwenkbewegung durchführbar ist.
[0009] Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine Relativbewegung quer zur Strömungsrichtung
bzw. in Öffnungsebene praktisch vermieden wird durch die lineare Bewegung des Klappentellers.
Durch die sich daraus ergebende verminderte Reibung beim Aufsetzen bzw. Abheben des
Klappentellers wird der Verschleiß der Dichtungsmittel verringert, so dass ein geringerer
Wartungsbedarf besteht. Gleichzeitig kann die kompakte Bauweise der Gicht beibehalten
werden, da der Klappenteller distal von der Öffnung eine Schwenkbewegung durchführt
und somit nahe an der Öffnung bzw. des entsprechenden Gehäuses geführt ist.
[0010] Vorzugsweise umfasst die Schwenkbewegung des Klappentellers zumindest im Überlappungsbereich
des Klappentellers mit der Öffnung eine translatorische Bewegung parallel zur Öffnungsebene,
der eine rotatorische Bewegung überlagert ist. Dadurch wird erreicht, dass der Klappenteller
aus dem Bereich der Öffnung herausbewegt wird, ohne diesen zu weit in Strömungsrichtung
von der Öffnung zu entfernen, um eine Kollision mit Schüttgut zu vermeiden.
[0011] Vorzugsweise umfasst die Getriebeanordnung eine Viergelenkkette, die den Klappenteller
mit einem Antrieb koppelt. Eine derartige Getriebeanordnung ermöglicht auf baulich
einfache und robuste Weise die linear Bewegung des Klappentellers im Bereich der Öffnung
sowie die Schwenkbewegung distal von der Öffnung.
[0012] Die Getriebeanordnung kann einen Betätigungshebel und einen Tellerhebel umfassen,
die ortsfest und voneinander beabstandet angeordnete Drehachsen aufweisen. Dabei kann
der Betätigungshebel und der Tellerhebel durch ein erstes Drehgelenk gekoppelt sein.
Der Tellerhebel kann einen starr mit dem Klappenteller verbundenen ersten Arm und
einen durch eine der Drehachsen drehbar gelagerten zweiten Arm aufweisen, wobei der
erste und zweite Arm durch ein zweites Drehgelenk gekoppelt sind. Eine derartige Getriebeanordnung
führt zu einer kompakten Bauweise, die ein im Wesentlichen reibungsfreies Anpressen
bzw. Abheben des Klappentellers auf oder vom Dichtsitz der Öffnung ermöglicht. Außerdem
wird ein relativ hoher Anpressdruck bei einem gleichzeitig niedrigen Antriebsmoment
erreicht, der zu einer verbesserten Dichtigkeit der Anordnung führt.
[0013] Die vorstehend genannten Merkmale der Getriebeanordnung werden sowohl einzeln für
sich, als auch in Kombination offenbart und beansprucht.
[0014] Bei einer bevorzugten Ausgangsform sind das erste und zweite Drehgelenk in der Schließstellung
auf einer gemeinsamen senkrechten Achse angeordnet. Dadurch wird auf einfache Weise
eine ausschließlich translatorische Bewegung des Klappentellers senkrecht zur Öffnungsebene
und damit verbunden ein planparalleles Abheben bzw. Aufsetzen des Klappentellers erreicht.
[0015] Die ortsfesten Drehachsen können, bezogen auf eine senkrechte Achse, versetzt angeordnet
sein. Dabei kann die Drehachse des Tellerhebels näher an einer Mittelachse der Öffnung
angeordnet sein als die Drehachse des Betätigungshebels. Durch die versetzte Anordnung
der Drehachsen ergeben sich unterschiedliche Schwenkradien für die beiden Hebel, so
dass auf einfache Weise eine optimierte Bewegungsbahn des Klappentellers nahe am Gehäuse
der Öffnung bzw. des Materialbunkers bewirkt wird.
[0016] Das erste und zweite Drehgelenk können auf unterschiedlichen Schwenkbahnen bewegbar
sein, wobei die Drehgelenke in der Offenstellung weiter voneinander beabstandet sind
als in der Schließstellung. Auch dadurch wird erreicht, dass der Klappenteller distal
von der Öffnung eine nah am Gehäuse der Öffnung geführte Bewegung vollzieht, wobei
im Nahbereich der Öffnung bzw im Bereich der Öffnung eine lineare Bewegung des Klappentellers
erfolgt.
[0017] Ferner wird die Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Hochofen beansprucht sowie
ein Verfahren zum Verschließen oder Öffnen der Öffnung eines oberhalb der Gicht eines
Hochofens angeordneten Materialbunkers.
[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Einzelheiten
unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert.
[0019] In diesen zeigen
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine Vorrichtung nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
mit einem Klappenteller in Schließstellung;
- Fig. 2
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit dem Klappenteller in Offenstellung;
- Fig. 3
- eine Vorrichtung gemäß Fig. 1, bei dem der Bewegungsablauf des Klappentellers und
der zugehörigen Hebelmechanik in diskreten Schritten dargestellt ist; und
- Fig. 4
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Schnittdarstellung senkrecht zu dem in Fig.
1 dargestellten Schnitt
[0020] Die Figuren 1 - 4 zeigen eine Gichtklappe mit einem Klappenteller 12, der zum Verschließen
oder Öffnen einer Bodenöffnung 10 eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten
Materialbunkers 11 vorgesehen ist. Durch Öffnen des Klappentellers 12 wird Schüttgut,
insbesondere Erze und Möller durch die Bodenöffnung 10 in die Gicht des Hochofens
geleitet (Fig. 2). In der Schließstellung ist die Bodenöffnung 20 gasdicht durch den
Klappenteller 12 verschlossen (Fig. 1).
[0021] Die Bodenöffnung 10 ist an der Unterseite eines Trichters 23 angeordnet, der mit
dem Materialbunker 11 verbunden ist. Für den gasdichten Verschluss der Bodenöffnung
10 ist an deren Öffnungsrand ein Dichtsitz 24 mit Dichtelementen vorgesehen. Wie in
Fig. 2 zu erkennen, ist am Klappenrand des Klappentellers 12 umlaufend eine korrespondierende
Dichtfläche 25 vorgesehen, die in der Schließstellung des Klappentellers 12 mit dem
Dichtsitz 24 dichtend zusammenwirkt.
[0022] Der Klappenteller 12 ist in eine Schließstellung (Fig. 1) und in eine Offenstellung
(Fig. 2) bewegbar, wobei der Klappenteller 12 in der Offenstellung in einem Raum zwischen
dem Trichter 23 und dem Gehäuse der Gicht 26 und somit außerhalb der Fluidströmung
angeordnet ist.
[0023] Für die Bewegung des Klappentellers 12 in die Offenstellung bzw. in die Schließstellung
und umgekehrt ist dieser mit einer Getriebeanordnung 13 verbunden. Die Getriebeanordnung
13 ist dabei derart angepasst, dass der Klappenteller 12 im Bereich der Bodenöffnung
10 eine lineare Bewegung im Wesentlichen senkrecht zur Öffnungsebene und distal von
der Bodenöffnung 10 eine Schwenkbewegung durchführt. Die Schwenkbewegung ist insbesondere
in Fig. 3 zu erkennen.
[0024] Die lineare Bewegung des Klappentellers 12 im Bereich der Bodenöffnung 10 bedeutet,
dass der Klappenteller 12 linear bewegt wird, zumindest solange dieser in Kontakt
mit der Bodenöffnung 10, konkret mit dem Dichtsitz 24 ist. Während dieses Bewegungsvorganges
sind etwaige Relativbewegungen in Öffnungsebene, d. h. quer zur Strömungsrichtung
S aufgrund des dadurch verursachten Reibungsverschleißes kritisch. Durch die erfindungsgemäß
ermöglichte lineare Bewegung des Klappentellers 12 wird dies vermieden. Das bedeutet,
dass das Aufsetzen und Anpressen des Klappentellers 12 auf bzw. an den Dichtsitz 24
sowie das Lösen des Anpressdruckes und das Abheben des Klappentellers 12 vom Dichtsitz
24 durch eine ausschließlich translatorische Bewegung senkrecht zur Öffnungsebene
erfolgen. Der Klappenteller 12 wird damit planparallel zur Öffnungsebene, also zu
der Ebene, die durch die Bodenöffnung 10 aufgespannt ist, bewegt. Erst dann, d. h.
wenn kein Kontakt zwischen dem Klappenteller 12 und dem Dichtsitz 24 besteht und etwaige
Relativbewegungen quer zur Strömungsrichtung S unkritisch sind, wird der Klappenteller
12 seitlich verschwenkt und in den Zwischenraum zwischen Trichter 19 und Gichtgehäuse
26 bewegt
[0025] Die für diese Bewegung des Klappentellers 12 angepasste Getriebeanordnung 13 ist
gemäß dem Ausführungsbeispiel, dass in den Figuren 1 - 4 dargestellt ist, wie folgt
aufgebaut. Andere Getriebeanordnungen sind denkbar, die eine lineare Bewegung des
Klappentellers 12 im Bereich der Bodenöffnung 10 verbunden mit einer Schwenkbewegung
distal von der Bodenöffnung 10 ermöglichen.
[0026] Generell umfasst die Getriebeanordnung 13 eine Viergelenkkette bzw. ein viergliedriges
Drehgelenkgetriebe. Dadurch wird eine besonders kompakte und robuste Ausführung der
Getriebeanordnung ermöglicht
[0027] Konkret umfasst die Getriebeanordnung 13 zwei Hebel, insbesondere einen Betätigungshebel
15 bzw. allgemein einen Antriebshebel und einen Tellerhebel 16 bzw. allgemein einen
Lenkhebel.
[0028] Der Betätigungshebel 15 ist in gekröpfter Ausführung ausgebildet und weist zwei L-förmige
Abschnitte auf, die auf beiden Seiten des Trichters 19 bzw. der Bodenöffnung 10 angeordnet
sind (Fig. 4). Die beiden L-förmigen Abschnitte des Betätigungshebels 15 sind miteinander
verbunden, so dass sich insgesamt eine kombinierte U-L-Form des Betätigungshebels
15 ergibt, wie in den Figuren 1 und 4 zu erkennen. Der Betätigungshebel 15 untergreift
in der Schließstellung den Klappenteller 12, wobei das Verbindungsteil zwischen den
beiden L-Stücken des Betätigungshebels 15 außermittig bezogen auf den Klappenteller
12 angeordnet ist (Fig.. 1).
[0029] Der Tellerhebel 16 ist U-förmig ausgebildet und untergreift den Klappenteller 12.
Der Tellerhebel 16 ist fest mit dem Klappenteller 12 verbunden und bildet mit diesem
eine starre Einheit. Dabei greift der Tellerhebel 16 mittig am Klappenteller 12 an,
wodurch eine zentrische Einleitung der Anpresskraft in den Klappenteller 12 und somit
ein gleichmäßiger Anpressdruck erreicht wird.
[0030] Wie in den Figuren 1 - 3 zu erkennen, sind der Betätigungshebel 15 und der Tellerhebel
16 jeweils durch ortsfest angeordnete Drehachsen 17, 18 drehbar gelagert. Die Drehachsen
17, 18 sind voneinander beabstandet abgeordnet, wobei die Drehachse 18 des Tellerhebels
16 unterhalb der Drehachse 17 des Betätigungshebels 15 vorgesehen ist. Ferner sind
die beiden Drehachsen 17, 18 versetzt zueinander angeordnet und zwar bezogen auf eine
senkrechte Achse, wobei die Drehachse 18 des Tellerhebels 15 näher an der Mittellinie
M der Bodenöffnung 10 angeordnet ist als die Drehachse 17 des Betätigungshebels 15.
[0031] Der Betätigungshebel 15 weist ein erstes Drehgelenk 19 auf, das in der Schließstellung
auf gleicher Höhe wie die Drehachse 17 des Betätigungshebels 15 angeordnet ist. Dabei
sind das Drehgelenk 19 und die Drehachse 17 jeweils im Bereich des kürzeren Schenkels
des L-föxmigen Abschnitts des Betätigungshebels 15 angeordnet. In der Schließstellung
ist das Drehgelenk 19 auf der Mittellinie M des Trichters 23 bzw. der Bodenöffnung
10 angeordnet.
[0032] Das Drehgelenk 19 verbindet den Betätigungshebel 15 gelenkig mit dem Tellerhebel
16. Für diese Anordnung bzw. gelenkige Verbindung der beiden Hebel wäre an sich der
kurze Schenkel des L-förmigen gekröpften Betätigungshebels 15 ausreichend. Für eine
Einleitung des Schwenkmomentes von beiden Seiten in die Getriebeanordnung 13 ist jedoch
die Verbindung der beiden L-förmigen Teile des Betätigungshebels 15 auf beiden Seiten
der Bodenöffnung 10 und somit die kombinierte U-L-Form des Betätigungshebels 15 vorteilhaft.
Damit ist es möglich, wie in Fig. 4 dargestellt, den Antrieb 14 nur auf einer Seite
der Getriebeanordnung 13 vorzusehen. Generell wäre es denkbar, anstelle der einseitigen
Momenteinleitung in die Getriebeanordnung 13 zwei Stellmotoren auf beiden Seiten der
Bodenöffnung 10 vorzusehen, die jeweils mit den Drehachsen 17 der Betätigungshebel
gekoppelt sind. Die Motoren wären in diesem Fall synchron zu regeln. Eine Verbindung
der seitlichen Betätigungshebel 15 wäre in diesem Fall nicht erforderlich.
[0033] Der Tellerhebel 16 weist einen ersten Arm 20 und einen zweiten Arm 21 auf, wobei
der erste Arm 20 starr mit dem Klappenteller 12 verbunden ist. Der erste Arm 20 ist
U-förmig ausgebildet, wie in Fig. 4 dargestellt und auf beiden Seiten der Bodenöffnung
10 durch ein zweites Drehgelenk 22 mit dem zweiten Arm 21 gelenkig gekoppelt. Der
zweite Arm ist durch die ortsfest angeordnete Drehachse 18 drehbar gelagert und mit
dem Gehäuse verbunden.
[0034] In der Schließstellung ist das zweite Drehgelenk 22 des Tellerhebels 16, das die
beiden Arme 20, 21 koppelt, auf der Mittellinie M und somit auf derselben senkrechten
Linie angeordnet, wie das erste Drehgelenk 19 des Betätigungshebels 15.
[0035] Aus der in Fig. 1 dargestellten Getriebeanordnung 13 ergibt sich, dass der durch
die ortsfeste Drehachse 18 gelagerte zweite Arm 21 entgegengesetzt Tellerhebels 16
kürzer ist, als der in der Schließstellung gemäß Fig. 1 parallel dazu angeordnete
kurze Schenkel des L-förmigen Abschnitts des Betätigungshebels 15.
[0036] Die beiden Drehgelenke 19, 22 sind bezogen auf die Bodenöffnung 10 ortsvariabel angeordnet
Die Getriebeanordnung 13 ist auf beiden Seiten der Bodenöffnung 10 im Wesentlichen
analog ausgebildet.
[0037] Die Funktionsweise der Gichtklappe wird anhand der Fig. 3 erläutert, die in diskreten
Schritten den räumlichen Bewegungsablauf des Klappentellers 12 und der zugehörigen
Hebelmechanik darstellt, wobei die Endpunkte der Bewegung durch die Schließstellung
des Klappentellers 12 einerseits (Fig. 1) und dessen Offenstellung andererseits (Fig.
2) definiert sind.
[0038] Aufgrund der Anordnung der beiden Drehgelenke 19, 21 auf der Mittellinie M in der
Schließstellung gemäß Fig. 1 wird beim Abheben des Klappentellers 12 zunächst eine
lineare bzw. ausschließlich translatorische Bewegung des Klappentellers 12 entlang
der Mittellinie M bzw. in Strömungsrichtung S durchgeführt. Durch die beabstandete
Anordnung der beiden Drehachsen 17, 18 des Betätigungshebels 15 bzw. Tellerhebels
16 wird die ursprünglich lineare Bewegung des Klappenhebels 12 in eine Schwenkbewegung
überführt, die nahe entlang der Bodenöffnung 10 verläuft, um eine Kollision mit Schüttgut
zu vermeiden. Dabei ist der Betätigungshebel 15 bzw. der längere Schenkel des L-förmigen
Abschnitts des Betätigungshebels 15 in Schwenkrichtung dem Tellerhebel 16 zunächst
nachgeordnet, d. h. läuft diesem nach. Noch während sich der Klappenteller 12 im Überlappungsbereich
der Bodenöffnung 10 befindet, überholt der Betätigungshebel 15 den Tellerhebel 16
bis der Betätigungshebel 15 etwa die Hälfte der Schwenkbewegung ausgeführt hat. Dann
überholt der Tellerhebel 16 den Betätigungshebel 15, bis die Endposition, d. h. die
Offenstellung des Klappentellers 12 erreicht ist. In der Offenstellung gemäß Fig 2
nehmen der Betätigungshebel 1.5 und der Tellerhebel 16 relativ zueinander wieder die
ursprüngliche Anordnung ein, wobei der Betätigungshebel 15 dem Tellerhebel 16 in Schwenkrichtung
(von der Schließstellung in die Offenstellung) nachgeordnet ist.
[0039] Zum Schließen der Bodenöffnung 10 erfolgt der vorstehend beschriebene Ablauf in umgekehrter
Reihenfolge Dabei ist zu erwähnen, dass in der Schließstellung gemäß der Fig. 1 durch
die Anordnung der beiden Drehgelenke 19, 22 auf der Mittellinie M eine senkrecht zur
Öffnungsebene wirkende Anpresskraft vom Betätigungshebel 15 auf den Tellerhebel 16
und somit auf den Klappenteller 12 übertragen wird, so dass eine Relativbewegung zwischen
den Klappenteller 12 und den Dichtsitz 24 der Bodenöffnung 10 weitgehend vermieden
wird.
[0040] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als Erfindung wesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 10
- Bodenöffnung
- 11
- Materialbunker
- 12
- Klappenteller
- 13
- Getriebeanordnung
- 14
- Antrieb
- 15
- Betätigungshebel
- 16
- Tellerhebel
- 17, 18
- Drehachsen
- 19
- Drehgelenk
- 20, 21
- Arme
- 22
- Drehgelenk
- 23
- Trichter
- 24
- Dichtsitz
- 25
- Dichtfläche
- 26
- Gehäuse
1. Vorrichtung zum Verschließen oder Öffnen einer Öffnung eines oberhalb der Gicht eines
Hochofens angeordneten Materialbunkers (11) mit einem antreibbaren Klappenteller (12),
der in eine die Öffnung freigebende Offenstellung und in eine die Öffnung versperrende
Schließstellung und umgekehrt bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klappenteller (12) mit einer Getriebeanordnung (13) verbunden ist derart, daß
für den Klappenteller (12) im Bereich der Öffnung eine lineare Bewegung senkrecht
zur Öffnungsebene und distal von der Öffnung eine Schwenkbewegung durchführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwenkbewegung des Klappentellers (12) zumindest im Überlappungsbereich des Klappenteller
(12) mit der Öffnung eine translatorische Bewegung parallel zur Öffnungsebene umfasst,
der eine rotatorische Bewegung überlagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Getriebeanordnung (13) eine Viergelenkkette umfasst, die den Klappenteller (12)
mit einem Antrieb (14) koppelt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Getriebeanordnung (13) einen Betätigungshebel (15) und einen Tellerhebel (16)
umfasst, die ortsfest und voneinander beabstandet angeordnete Drehachsen (17, 18)
aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,dass
der Betätigungshebel (15) und der Tellerhebel (16) durch ein erstes Drehgelenk (19)
gekoppelt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tellerhebel (16) einen starr mit dem Klappenteller (12) verbundenen ersten Arm
(20) und einen durch eine der Drehachsen (17, 18) drehbar gelagerten zweiten Arm (21)
aufweist, wobei der erste und zweite Arm (20, 21) durch eine zweites Drehgelenk (22)
gekoppelt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und zweite Drehgelenk (19, 22) in der Schließstellung auf einer gemeinsamen
senkrechten Achse, insbesondere der Mittelachse der Bodenöffnung (10), angeordnet
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ortsfesten Drehachsen (17, 18) bezogen auf eine senkrechte Achse versetzt angeordnet
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehachse (17) des Tellerhebels (16) näher an eine Mittelachse der Öffnung angeordnet
ist, als die Drehachse (18) des Betätigungshebels (15)
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und zweite Drehgelenk (19, 22) auf unterschiedlichen Schwenkbahnenbewegbar
sind, wobei die Drehgelenke (19, 22) in der Offenstellung des Klappentellers (12)
weiter voneinander beabstandet sind als in der Schließstellung des Klappentellers
(12).
11. Hochofen mit einer Vorrichtung gemäß einen der Ansprüche 1 bis 10.
12. Verfahren zum Verschließen oder Öffnen einer Öffnung eines oberhalb der Gicht eines
Hochofens angeordneten Materialbunkers (11), bei dem ein Klappenteller (12) in eine
die Öffnung freigebende Offenstellung und eine die Öffnung versperrende Schließstellung
und umgekehrt bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klappenteller (12) im Bereich der Öffnung senkrecht zur Öffnungsebene linear bewegt
und distal von der Öffnung geschwenkt wird.
1. Device for closing or opening the opening of a materials bunker (11) arranged above
the throat of a blast furnace, having a movable flap dish (12), which can be moved
into a position in which the opening is open and back again into a position in which
the opening is closed and characterised in that the flap dish (12) is connected to a linkage system (13) in such a way that the flap
dish (12) can be moved in a linear movement in the vicinity of the opening vertically
in relation to the opening plane and distally from the opening in a swivelling movement.
2. Device according to claim 1, characterised in that the swivelling movement of the flap dish (12), at least in the area of the flap dish
(12) that overlaps with the opening, is effected in a parallel manner to the opening
plane, which is superimposed by a rotational movement.
3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the linkage system (13) comprises a four-bar chain which couples the flap dish (12)
to a drive system (14).
4. Device according to any one of the claims 1 to 3, characterised in that the linkage system (13) comprises an actuating lever (15) and a dish lever (16),
which have fixed rotary axes (17, 18) which are separated.
5. Device according to claim 4, characterised in that the actuating lever (15) and the dish lever (16) are coupled together by means of
a hinged system (19).
6. Device according to claim 4 or 5, characterised in that the dish lever (16) comprises a first arm (20), which is rigidly connected to the
flap dish (12) and a second arm (21) which is mounted in a rotatable manner through
one of the rotary axes (17, 18), whereby the first and the second arm (20, 21) are
connected by a second hinged system (22).
7. Device according to claim 6, characterised in that in the closed position the first and second hinged systems (19, 22) are arranged
around a common vertical axis, in particular the central axis of the bottom opening
(10).
8. Device according to any one of the claims 4 to 7, characterised in that the fixed rotary axes (17, 18) are arranged in an offset manner in relation to a
vertical axis.
9. Device according to claim 8, characterised in that the rotary axis (17) of the dish lever (16) is closer to the central axis of the
opening than the rotary axis (18) of the actuating lever (15).
10. Device according to any one of the claims 6 to 9, characterised in that the first and second hinged systems (19, 22) can be moved along different swivelling
paths, whereby in the open position of the flap dish (12) the hinged systems (19,
22) are spaced further apart than in the closed position of the flap dish (12).
11. Blast furnace with a device according to any one of the above claims 1 to 10.
12. Device for closing or opening the opening of a materials bunker (11) arranged above
the throat of a blast furnace, in which a flap dish (12) can be moved into a position
in which the said opening is open and back again into a position in which the said
opening is closed, characterised in that the flap dish (12) can be moved in a linear movement vertically in relation to the
opening plane and is swivelled distally away from the opening.
1. Dispositif destiné à fermer ou à ouvrir une ouverture d'une trémie de matériau (11)
agencée au-dessus du gueulard d'un haut-fourneau, comprenant un disque clapet (12)
entraînable qui peut être déplacé dans une position ouverte libérant l'ouverture et
dans une position fermée bloquant l'ouverture et inversement,
caractérisé
en ce que le disque clapet (12) est relié à un système d'engrenage (13) de telle sorte que
pour le disque clapet (12), dans la zone de l'ouverture, un mouvement linéaire peut
être exécuté perpendiculairement au plan de l'ouverture et un mouvement pivotant peut
être exécuté de façon distale par rapport à l'ouverture.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que le mouvement pivotant du disque clapet (12) comprend, au moins dans la zone de chevauchement
entre le disque clapet (12) et l'ouverture, un mouvement de translation parallèle
au plan de l'ouverture, auquel s'ajoute un mouvement de rotation.
3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2,
caractérisé
en ce que le système d'engrenage (13) comprend une chaîne à quatre articulations qui couple
le disque clapet (12) avec un entraînement (14).
4. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3,
caractérisé
en ce que le système d'engrenage (13) comprend un levier d'actionnement (15) et un levier de
disque (16) qui présentent des axes de rotation (17, 18) agencés en position stationnaire
et à distance l'un de l'autre.
5. Dispositif selon la revendication 4,
caractérisé
en ce que le levier d'actionnement (15) et le levier de disque (16) sont couplés au moyen d'un
premier pivot (19).
6. Dispositif selon les revendications 4 ou 5,
caractérisé
en ce que le levier de disque (16) présente un premier bras (20) relié de façon fixe avec le
disque clapet (12) et un deuxième bras (21) monté de façon rotative au moyen d'un
des axes de rotation (17, 18), étant entendu que les premier et deuxième bras (20,
21) sont couplés au moyen d'un deuxième pivot (22).
7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé
en ce que dans la position fermée, les premier et deuxième pivots (19, 22) sont agencés sur
un axe vertical commun, en particulier l'axe médian de l'ouverture du fond (10).
8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7,
caractérisé
en ce que les axes de rotation stationnaires (17, 18) sont agencés dans une position décalée
par rapport à un axe vertical.
9. Dispositif selon la revendication 8,
caractérisé
en ce que l'axe de rotation (17) du levier de disque (16) est agencé plus près d'un axe médian
de l'ouverture que l'axe de rotation (18) du levier d'actionnement (15).
10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9,
caractérisé
en ce que les premier et deuxième pivots (19, 22) peuvent être déplacés sur des trajectoires
de pivotement différentes, étant entendu que les pivots (19, 22) sont situés à une
plus grande distance l'un de l'autre dans la position ouverte du disque clapet (12)
que dans la position fermée du disque clapet (12).
11. Haut-fourneau comprenant un dispositif selon l'une des revendications 1 à 10.
12. Procédé permettant de fermer ou d'ouvrir une ouverture d'une trémie de matériau (11)
agencée au-dessus du gueulard d'un haut-fourneau, dans lequel un disque clapet (12)
est déplacé dans une position ouverte libérant l'ouverture et dans une position fermée
bloquant l'ouverture et inversement,
caractérisé
en ce que dans la zone de l'ouverture, le disque clapet (12) se déplace dans un mouvement linéaire
perpendiculairement au plan de l'ouverture et il pivote à l'opposé de l'ouverture.
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