EP3244151A1

EP3244151A1 - Device and method for filling a tap hole

Info

Publication number: EP3244151A1
Application number: EP16169493.0A
Authority: EP
Inventors: Alexander Müller; Michael Schmid
Original assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-11-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Verfüllen einer Abstichöffnung eines metallurgischen Ofens mit Verfüllgut. Um ein aufwandsgünstiges Verfüllen der Abstichöffnung zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung (2) einen verschiebbar gelagerten Tragarm (4), einen Transportbehälter (6) für das Verfüllgut, welcher an dem Tragarm (4) befestigt ist, sowie eine Antriebseinheit (8) zum Antreiben des Tragarms (4) aufweist.The invention relates to a device (2) for filling a tapping opening of a metallurgical furnace with filling material. In order to enable a cost-effective filling of the tapping opening, it is proposed that the device (2) has a displaceably mounted support arm (4), a transport container (6) for the filling material, which is fastened to the support arm (4), and a drive unit (8 ) for driving the support arm (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Verfüllen einer Abstichöffnung eines metallurgischen Ofens mit Verfüllgut.The invention relates to a device and a method for filling a taphole of a metallurgical furnace with filling material.

Metallurgische Öfen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Üblicherweise sind metallurgische Öfen, insbesondere Schmelzöfen, mit einer Abstichöffnung ausgestattet. Über eine Abstichöffnung eines metallurgischen Ofens kann ein in dem Ofen aufbereitetes Material, wie z.B. flüssiger Stahl, aus dem Ofen entnommen ("abgestochen") werden.Metallurgical furnaces are well known in the art. Usually, metallurgical furnaces, in particular furnaces, are equipped with a tap hole. Via a taphole of a metallurgical furnace, a material processed in the furnace, such as e.g. liquid steel, taken out of the oven ("tapped").

Um während der Materialaufbereitung im metallurgischen Ofen ein etwaiges unkontrolliertes Austreten des Materials über die Abstichöffnung zu verhindern, wird die Abstichöffnung zuvor mit Verfüllgut verfüllt. Das heißt, in die Abstichöffnung wird Verfüllgut eingebracht, um diese zu verschließen. Bevorzugt wird eine rieselfähige, feuerfeste Masse, insbesondere Sand, als Verfüllgut verwendet.In order to prevent any uncontrolled leakage of the material through the tapping opening during material processing in the metallurgical furnace, the tapping opening is filled with filling material beforehand. In other words, backfilling material is introduced into the tapping opening in order to close it. Preference is given to using a free-flowing, refractory mass, in particular sand, as backfilling material.

Nach erfolgter Materialaufbereitung wird der Ofen zum Abstechen typischerweise über eine Wiege gekippt und die Abstichöffnung mithilfe eines pressluftbetriebenen Meißels und/oder einer Sauerstofflanze durchgestoßen. Bevor die nächste Charge eines aufzubereitenden Materials in den Ofen eingebracht wird, wird die Abstichöffnung erneut mit Verfüllgut verschlossen.After the material has been processed, the kiln is typically tilted over a cradle and the tapping opening is pierced by means of a pneumatic drill bit and / or an oxygen lance. Before the next batch of a material to be processed is introduced into the oven, the tapping opening is closed again with filling material.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein aufwandsgünstiges Verfüllen einer Abstichöffnung zu ermöglichen.An object of the invention is to enable a low-cost filling a tapping opening.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung sowie durch ein Verfahren gemäß dem jeweiligen unabhängigen Anspruch.This object is achieved by a device and by a method according to the respective independent claim.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verfüllen einer Abstichöffnung eines metallurgischen Ofens mit Verfüllgut weist einen verschiebbar gelagerten Tragarm, einen Transportbehälter für das Verfüllgut, welcher an dem Tragarm befestigt ist, sowie eine Antriebseinheit zum Antreiben des Tragarms auf.The device according to the invention for filling a tapping opening of a metallurgical furnace with filling material has a displaceably mounted support arm, a transport container for the filling material, which is fastened to the support arm, and a drive unit for driving the support arm.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verfüllen einer Abstichöffnung eines metallurgischen Ofens mit Verfüllgut ist vorgesehen, dass ein Transportbehälter, welcher an einem verschiebbar gelagerten Tragarm befestigt ist, mit dem Verfüllgut befüllt wird und der Transportbehälter zu der Abstichöffnung des metallurgischen Ofens gebracht wird, indem der Tragarm mithilfe einer Antriebseinheit verschoben wird.In the method according to the invention for filling a tapping opening of a metallurgical furnace with filling material, it is provided that a transport container, which is fastened to a displaceably mounted support arm, is filled with the filling material and the transport container is brought to the tapping opening of the metallurgical furnace by the support arm a drive unit is moved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens sind jeweils Gegenstand abhängiger Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.Advantageous developments of the device according to the invention and of the method according to the invention are each the subject of dependent claims and the following description.

Nachfolgend wird die Vorrichtung zum Verfüllen der Abstichöffnung der Einfachheit halber auch als Verfüllvorrichtung bezeichnet.Hereinafter, the device for filling the tapping opening is also referred to as a filling device for the sake of simplicity.

Bei den Bauteilen, die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnt werden, handelt es sich zweckmäßigerweise um Bauteile der Verfüllvorrichtung. Oder anders ausgedrückt, das Verfahren wird zweckmäßigerweise mithilfe der Verfüllvorrichtung durchgeführt.The components which are mentioned in connection with the method are expediently components of the filling device. In other words, the process is conveniently carried out by means of the filling device.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass das Verfüllen einer Abstichöffnung bislang häufig manuell durchgeführt wird. Ein manuelles Verfüllen einer Abstichöffnung ist zeit- und arbeitsaufwändig und für den durchführenden Arbeiter unangenehm, insbesondere da er beim Verfüllen der Abstichöffnung der Wärmestrahlung des Ofens ausgesetzt ist.The invention is based on the consideration that the filling of a taphole is often performed manually. Manually filling a taphole is time consuming, labor intensive, and inconvenient to the operator performing, especially as it is exposed to heat radiation from the furnace when filling the taphole.

Mithilfe der Erfindung kann erreicht werden, dass das Verfüllen der Abstichöffnung weniger Zeit und Arbeit in Anspruch nimmt.By means of the invention it can be achieved that the filling of the tapping opening takes less time and labor.

Der Transportbehälter kann das Verfüllgut aufnehmen, mit dem die Abstichöffnung verfüllt werden soll. Durch ein Verschieben des Tragarms mithilfe der Antriebseinheit, ist es möglich den Transportbehälter schnell und einfach von einer Position, bei welcher der Transportbehälter mit dem Verfüllgut befüllt werden kann, (Aufladeposition) zu einer Position, von welcher aus das Verfüllgut in die Abstichöffnung eingebracht werden kann, (Entladeposition) und zurück zu bringen. In der Entladeposition kann das Verfüllgut insbesondere direkt aus dem Transportbehälter in die Abstichöffnung eingebracht werden. Ein zeit- und arbeitsaufwändiges manuelles Transportieren des Verfüllguts von einem Verfüllgut-Reservoir zu der Abstichöffnung, beispielweise in Eimern, ist daher nicht erforderlich.The transport container can accommodate the backfilling, with which the taphole is to be filled. By moving the support arm by means of the drive unit, it is possible to quickly and easily move the transport container from a position at which the transport container can be filled with the filling material (charging position) to a position from which the filling material can be introduced into the tapping opening , (Unloading position) and to bring back. In the unloading position, the filling material can in particular be introduced directly from the transport container into the tapping opening. A time-consuming and laborious manual transport of the filling material from a backfill reservoir to the taphole, for example in buckets, is therefore not necessary.

In bevorzugter Weise ist der Tragarm linear verschiebbar, insbesondere entlang seiner Längsrichtung verschiebbar, gelagert. Der Tragarm dient zweckmäßigerweise als Träger für den Transportbehälter. Beim Verschieben des Tragarms wird der Transportbehälter zweckmäßigerweise um die gleiche Strecke wie der Tragarm verschoben bzw. versetzt.Preferably, the support arm is linearly displaceable, in particular displaceable along its longitudinal direction, stored. The support arm is expediently used as a carrier for the transport container. When moving the support arm of the transport container is conveniently moved or offset by the same distance as the support arm.

Die Verfüllvorrichtung kann beispielsweise an einer Ofenbühne montiert sein. Ferner ist es bevorzugt, wenn der Tragarm horizontal ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Tragarm und der Transportbehälter entlang einer horizontalen Richtung verfahrbar sind.The filling device may for example be mounted on a furnace platform. Furthermore, it is preferred if the support arm is aligned horizontally. In this way it can be achieved that the support arm and the transport container can be moved along a horizontal direction.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Transportbehälter derart angeordnet bzw. gelagert ist, dass seine Relativposition bezüglich des Tragarms verstellbar ist, insbesondere in Längsrichtung des Tragarms und/oder quer zur Längsrichtung des Tragarms. Dadurch lässt sich z.B. die Entladeposition des Transportbehälters bei Bedarf an eine (zwischen zwei Verfüllvorgängen) veränderte Position der Abstichöffnung anpassen.Further, it is advantageous if the transport container is arranged or mounted such that its relative position with respect to the support arm is adjustable, in particular in the longitudinal direction of the support arm and / or transversely to the longitudinal direction of the support arm. As a result, for example, the unloading position of the transport container can be adapted to a changed position of the tapping opening (between two filling processes) as required.

Zweckmäßigerweise ist der Transportbehälter dazu vorbereitet, mindestens eine solch große Menge an Verfüllgut aufzunehmen, die ausreichend ist, um die zuvor vollständig leere Abstichöffnung vollständig mit dem Verfüllgut zu verfüllen. Oder anders ausgedrückt, der Transportbehälter weist zweckmäßigerweise einen Hohlraum zur Aufnahme des Verfüllguts auf, dessen Volumen mindestens so groß ist wie ein Volumen eines Hohlraums der Abstichöffnung.Conveniently, the transport container is prepared to accommodate at least such a large amount of backfill that is sufficient to completely fill the previously completely empty tap opening with the backfill. In other words, the transport container expediently has a cavity for receiving the filling material whose volume is at least as large as a volume of a cavity of the tapping opening.

In bevorzugter Weise umfasst die Antriebseinheit einen Motor. Der Motor wiederum umfasst zweckmäßigerweise eine Antriebswelle. Außerdem umfasst die Antriebseinheit vorzugsweise einen Zugmitteltrieb, insbesondere einen formschlüssigen Zugmitteltrieb. Der Zugmitteltrieb ist vorteilhafterweise mit der Antriebswelle des Motors verbunden. Auf diese Weise kann der Zugmitteltrieb durch den Motor angetrieben werden.Preferably, the drive unit comprises a motor. The motor in turn expediently comprises a drive shaft. In addition, the drive unit preferably comprises a traction mechanism drive, in particular a positive traction mechanism drive. The traction mechanism is advantageously connected to the drive shaft of the engine. In this way, the traction mechanism can be driven by the motor.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit eine Abtriebswelle umfasst. Die Abtriebswelle wird zweckmäßigerweise mithilfe des Motors, insbesondere über den Zugmitteltrieb, angetrieben. Mithilfe der Abtriebswelle wiederum wird zweckmäßigerweise der Tragarm angetrieben.Further, it is advantageous if the drive unit comprises an output shaft. The output shaft is expediently driven by means of the motor, in particular via the traction mechanism drive. With the help of the output shaft, in turn, the support arm is expediently driven.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zuvor erwähnte Zugmitteltrieb ein Kettentrieb. Ein Kettentrieb ermöglicht eine Übertragung großer Kräfte und eignet sich daher besonders gut zum Antreiben des Tragarms. Ferner lassen sich durch die Verwendung eines Kettentriebs hohe Beschleunigungen des Tragarms erreichen.In an advantageous embodiment of the invention, the aforementioned traction drive is a chain drive. A chain drive enables a transmission of large forces and is therefore particularly suitable for driving the support arm. Furthermore, can be achieved by the use of a chain drive high accelerations of the support arm.

Zweckmäßigerweise umfasst der Zugmitteltrieb eine Antriebskette, insbesondere eine Rollenkette. Weiter ist es zweckmäßig, wenn der Zugmitteltrieb ein Antriebs- und ein Abtriebsrad aufweist. An der zuvor erwähnten Abtriebswelle kann beispielsweise ein weiteres Rad, insbesondere zum Antreiben eines am Tragarm montierten Zugmittels, befestigt sein.Conveniently, the traction mechanism drive comprises a drive chain, in particular a roller chain. It is also expedient if the traction mechanism drive has a drive and a driven wheel. For example, a further wheel, in particular for driving a traction means mounted on the support arm, may be fastened to the abovementioned output shaft.

Alternativ kann es sich bei dem Zugmitteltrieb z.B. um einen Zahnriementrieb handeln. Das heißt, der Zugmitteltrieb kann einen Antriebsriehmen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu dem Zugmitteltrieb kann bei der Antriebseinheit grundsätzlich auch eine andere Art von Getriebe vorgesehen sein.Alternatively, in the traction drive, e.g. to act a toothed belt drive. That is, the traction mechanism can have a Antriebsriehmen. As an alternative or in addition to the traction mechanism drive, a different type of transmission may in principle also be provided in the drive unit.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn der zuvor erwähnte Motor ein Elektromotor ist. Denn Elektromotoren sind im Allgemeinen aufwandsgünstig und präzise steuer-/regelbar. Durch den Einsatz eines Elektromotors lässt sich folglich die Position des Transportbehälters aufwandsgünstig und präzise einstellen.In addition, it is preferable that the aforementioned motor is an electric motor. Because electric motors are generally low cost and precise controllable / controllable. Consequently, the use of an electric motor allows the position of the transport container to be adjusted in a cost-effective and precise manner.

Bei dem Tragarm handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Trägerbalken. Vorzugsweise ist der Tragarm als Profil-Träger ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Tragarm als I-Profil-Träger ausgebildet, auch Doppel-T-Träger genannt. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der Tragarm ein anderes Profil aufweist.The support arm is expediently a support beam. Preferably, the support arm is designed as a profile carrier. In an advantageous embodiment of the invention, the support arm is designed as an I-profile support, also called double T-beam. In principle, it is also possible that the support arm has a different profile.

Vorzugsweise umfasst die Verfüllvorrichtung mindestens eine Rolleneinheit. Mithilfe der Rolleneinheit kann der Tragarm verschiebbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert sein. Auf diese Weise kann eine leichtläufige und zugleich konstruktiv einfache Lagerung des Tragarms realisiert werden.Preferably, the filling device comprises at least one roller unit. By means of the roller unit, the support arm can be displaceably mounted, in particular linearly displaceable. In this way, a smooth and structurally simple storage of the support arm can be realized.

Zweckmäßigerweise umfasst die Rolleneinheit mindestens zwei, vorzugsweise vier, obere Rollen. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Rolleneinheit mindestens eine untere Rolle umfasst. Die oberen Rollen können beispielsweise einen anderen Durchmesser, insbesondere einen kleineren Durchmesser, als die untere Rolle aufweisen.Conveniently, the roller unit comprises at least two, preferably four, upper rollers. It is also expedient if the roller unit comprises at least one lower roller. The upper rollers may for example have a different diameter, in particular a smaller diameter, than the lower roller.

Wie zuvor erwähnt ist es vorteilhaft, wenn der Tragarm als I-Profil-Träger ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine einfache und stabile Positionierung der Rolleneinheit an dem Tragarm. Der Tragarm weist zweckmäßigerweise einen oberen Flansch, einen unteren Flansch sowie einen die beiden Flansche miteinander verbindenden Steg auf. Vorteilhafterweise ist der Tragarm mit seinem unteren Flansch an der Rolleneinheit gelagert.As mentioned above, it is advantageous if the support arm is designed as an I-profile support. This allows a simple and stable positioning of the reel unit on the support arm. The support arm expediently has an upper flange, a lower flange and a web connecting the two flanges. advantageously, the support arm is mounted with its lower flange on the reel unit.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Rolleneinheit beiderseits des Tragarms, insbesondere beiderseits des Stegs, mindestens eine Rolle aufweist. Hierdurch kann ein Kippen des Tragarms verhindert werden.Furthermore, it is advantageous if the roller unit has at least one roller on both sides of the support arm, in particular on both sides of the web. As a result, tilting of the support arm can be prevented.

Außerdem kann die Verfüllvorrichtung eine Schiene aufweisen, welche an dem Tragarm, insbesondere an dessen Unterseite, befestigt ist. Die Schiene kann beim Verschieben des Tragarms als Führungselement dienen. Ferner kann die untere Rolle eine Vertiefung zur Aufnahme der Schiene aufweisen. Zweckmäßigerweise ist die Vertiefung eine sich um den Umfang der unteren Rolle erstreckende Vertiefung.In addition, the filling device may have a rail, which is attached to the support arm, in particular on its underside. The rail can serve as a guide element when moving the support arm. Furthermore, the lower roller may have a recess for receiving the rail. Conveniently, the recess is a recess extending around the circumference of the lower roller.

Vorzugsweise liegen die oberen Rollen der Rolleneinheit auf der Oberseite des unteren Flanschs auf. Das heißt, die Oberseite des unteren Flanschs bildet vorzugsweise eine Auflagefläche für die oberen Rollen. Die untere Rolle hingegen ist zweckmäßigerweise mit der zuvor erwähnten Schiene und/oder der Unterseite des unteren Flanschs in Kontakt.Preferably, the upper rollers of the reel unit rest on top of the lower flange. That is, the upper surface of the lower flange preferably forms a bearing surface for the upper rollers. The lower roller, however, is conveniently in contact with the aforementioned rail and / or the lower surface of the lower flange.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit ein Zugmittel, wie z.B. eine Kette, insbesondere eine Rollenkette, umfasst. Das Zugmittel ist zweckmäßigerweise an dem Tragarm, insbesondere an dessen Oberseite, befestigt. Über dieses Zugmittel kann eine Kraftübertragung von dem Motor an den Tragarm erreicht werden. Zu diesem Zweck ist das Zugmittel vorteilhafterweise zumindest mittelbar, insbesondere über die Abtriebswelle bzw. ein an der Abtriebswelle befestigtes Rad und/oder über den Zugmitteltrieb, mit dem Motor verbunden.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the drive unit is a traction means, such. a chain, in particular a roller chain comprises. The traction means is expediently attached to the support arm, in particular on its upper side. About this traction means a power transmission from the engine to the support arm can be achieved. For this purpose, the traction means is advantageously at least indirectly, in particular via the output shaft or a wheel attached to the output shaft and / or via the traction mechanism, connected to the motor.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn sich das Zugmittel über mindestens 70%, insbesondere mindestens 90%, der Länge des Tragarms erstreckt. Dadurch wird eine lange Verfahrstrecke des Tragarms ermöglicht.Furthermore, it is advantageous if the traction means extends over at least 70%, in particular at least 90%, of the length of the support arm. This allows a long travel distance of the support arm.

Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Verfüllvorrichtung zwei Verankerungseinheiten aufweist. Die Verankerungseinheiten können dazu dienen, das Zugmittel mit dem Tragarm zu verbinden. Vorzugsweise sind die Verankerungseinheiten an dem Tragarm, insbesondere an dessen Oberseite, befestigt. Besonders bevorzugt ist es, die Verankerungseinheiten jeweils an einem Ende bzw. an einem Endbereich des Tragarms positioniert sind. Vorteilhafterweise ist das Zugmittel zwischen den Verankerungseinheiten eingespannt.It is also expedient if the filling device has two anchoring units. The anchoring units can serve to connect the traction means with the support arm. Preferably, the anchoring units are attached to the support arm, in particular on its upper side. It is particularly preferred that the anchoring units are each positioned at one end or at an end region of the support arm. Advantageously, the traction means is clamped between the anchoring units.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Verfüllvorrichtung mindestens ein Anschlagelement aufweist. Das Anschlagelement kann z.B. dazu verwendet werden, eine Bewegung des Tragarms zu stoppen. Zweckmäßigerweise ist das Anschlagelement unter dem Tragarm angeordnet. Das Anschlagelement kann insbesondere an der Unterseite des Tragarms oder an der zuvor erwähnten Schiene befestigt sein. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Anschlagelement einen mechanisch betätigbaren Schalter aufweist. Der Schalter ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei dessen Betätigung ein Schaltsignal, insbesondere ein elektrisches Schaltsignal, zu erzeugen.Furthermore, it can be provided that the filling device has at least one stop element. The stop element may e.g. used to stop a movement of the support arm. Conveniently, the stop element is arranged under the support arm. The stop element may in particular be attached to the underside of the support arm or to the aforementioned rail. Moreover, it is advantageous if the stop element has a mechanically actuated switch. The switch is preferably designed to generate a switching signal, in particular an electrical switching signal, when it is actuated.

Ferner kann das Anschlagelement eine abgerundete Fläche aufweisen, welche z.B. als Kontaktfläche für eine Rolle der Rolleneinheit dienen kann. Der Schalter ist vorzugsweise durch eine Rolle der Rolleneinheit betätigbar, insbesondere durch ein Anstoßen bzw. Anschlagen der Rolle an den Schalter. In Abhängigkeit eines Schaltsignals, welches der Schalter erzeugt, kann ein Zustand des Motors gesteuert werden. Wird von dem Schalter ein Schaltsignal erzeugt, kann der Motor z.B. angehalten werden und danach gegebenenfalls in umgekehrter Drehrichtung betrieben werden.Further, the stopper member may have a rounded surface which is e.g. can serve as a contact surface for a roll of the reel unit. The switch can preferably be actuated by a roller of the roller unit, in particular by abutment of the roller with the switch. Depending on a switching signal which the switch generates, a state of the motor can be controlled. When a switching signal is generated by the switch, the motor may be switched e.g. be stopped and then operated if necessary in the reverse direction.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Position des Anschlagmittels in Längsrichtung des Tragarms veränderbar ist. Auf diese Weise lässt sich eine Verstellbarkeit der Verfahrstrecke des Tragarms erreichen.Further, it is advantageous if the position of the stop means in the longitudinal direction of the support arm is variable. In this way, an adjustability of the travel distance of the support arm can be achieved.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verfüllvorrichtung mindestens zwei solche Anschlagelemente aufweist. Diese können insbesondere jeweils an einem Ende bzw. einem Endbereich des Tragarms positioniert sein.It is particularly preferred if the filling device has at least two such stop elements. These can in particular be positioned in each case at one end or an end region of the support arm.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Verfüllvorrichtung mindestens zwei Rolleneinheiten der zuvor beschriebenen Art aufweist, insbesondere um eine stabilere Lagerung des Tragarms erreichen zu können.Moreover, it is advantageous if the filling device has at least two roller units of the type described above, in particular in order to achieve a more stable mounting of the support arm can.

Der Transportbehälter weist zweckmäßigerweise eine Austrittsöffnung auf, über welche der Transportbehälter entladen werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Transportbehälter außerdem eine Verschlusseinrichtung zum Schließen und Freigeben der Austrittsöffnung auf. Auf diese Weise lässt sich das Entladen des Transportbehälters automatisiert realisieren, sodass auf ein manuelles Entladen des Transportbehälters verzichtet werden kann.The transport container expediently has an outlet opening, via which the transport container can be unloaded. According to an advantageous embodiment of the invention, the transport container also has a closure device for closing and releasing the outlet opening. In this way, the unloading of the transport container can be automated, so that can be dispensed with a manual unloading of the transport container.

Die Verschlusseinrichtung des Transportbehälters kann z.B. eine Klappe, insbesondere eine schwenkbar gelagerte Klappe, aufweisen. Darüber hinaus kann die Verschlusseinrichtung ein Antriebsmittel zum Antreiben der Klappe aufweisen. Bei dem Antriebsmittel kann es sich z.B. um einen Arbeitszylinder, insbesondere einen Hydraulik-, Pneumatik- oder Elektrohubzylinder, handeln. Alternativ oder zusätzlich zu der Klappe kann die Verschlusseinrichtung beispielsweise einen Schieber und/oder einen Stöpsel aufweisen, wobei der Schieber und/oder der Stöpsel durch das zuvor erwähnte Antriebsmittel oder ein anderes Antriebsmittel antreibbar sein können.The closure means of the transport container may e.g. a flap, in particular a pivotally mounted flap, have. In addition, the closure device may have a drive means for driving the flap. The drive means may be e.g. to act a working cylinder, in particular a hydraulic, pneumatic or Elektrohubzylinder. Alternatively or in addition to the flap, the closure device may comprise, for example, a slider and / or a stopper, wherein the slider and / or the stopper may be drivable by the aforementioned drive means or another drive means.

Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn der Transportbehälter eine Aufnahmeöffnung aufweist, über welche der Transportbehälter mit dem Verfüllgut befüllt bzw. aufgeladen werden kann. Die Aufnahmeöffnung und die Austrittsöffnung sind vorzugweise einander gegenüberliegend angeordnet.Furthermore, it is expedient if the transport container has a receiving opening, via which the transport container can be filled or charged with the filling material. The receiving opening and the outlet opening are preferably arranged opposite one another.

In bevorzugter Weise ist die Verfüllvorrichtung mit einem Überwachungssystem zum Überwachen eines Verfüllgutfüllstands der Abstichöffnung ausgestattet. Mithilfe des Überwachungssystems kann eine automatisierte Überwachung des Verfüllgutfüllstands realisiert werden. Auf eine aufwändige und fehleranfällige Sichtkontrolle des Verfüllgutfüllstands durch einen Arbeiter kann dadurch verzichtet werden. Als Verfüllgutfüllstand der Abstichöffnung kann vorliegend ein Füllstand des Verfüllguts innerhalb der Abstichöffnung aufgefasst werden.Preferably, the backfill device is equipped with a monitoring system for monitoring a backfill level of the taphole. With the help of the monitoring system an automated monitoring of the fill level can be realized. An elaborate and error-prone visual inspection of the fill level by a worker can be dispensed with. As filling level of the tapping opening, in the present case, a fill level of the filling material can be understood within the tapping opening.

Das Überwachungssystem kann z.B. eine Kamera zur optischen Erfassung des Verfüllgutfüllstands aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu der Kamera kann das Überwachungssystem eine andere Erfassungsvorrichtung, beispielsweise eine radar- und/oder ultraschallbasierte Erfassungsvorrichtung, zur Erfassung des Verfüllgutfüllstands aufweisen. Zweckmäßigerweise sind/ist die Kamera und/oder eine etwaige andere Erfassungsvorrichtung des Überwachungssystems an dem Transportbehälter angeordnet. Alternativ können/kann die Kamera und/oder eine etwaige andere Erfassungsvorrichtung des Überwachungssystems an dem metallurgischen Ofen, insbesondere an dessen Abstichöffnung, angeordnet sein.The monitoring system may e.g. have a camera for optical detection of Verfüllgutfüllstands. As an alternative or in addition to the camera, the monitoring system can have another detection device, for example a radar and / or ultrasound-based detection device, for detecting the fill level. Appropriately, the camera and / or any other detection device of the monitoring system are / is arranged on the transport container. Alternatively, the camera and / or any other detection device of the monitoring system can be arranged on the metallurgical furnace, in particular on its tap hole.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn das Überwachungssystem eine Auswerteeinheit, beispielsweise in Form eines Rechners, aufweist, welche zur Auswertung von Daten, die von der Kamera und/oder einer etwaigen anderen Erfassungsvorrichtung erzeugt werden, und/oder zur Ermittlung des Verfüllgutfüllstands anhand dieser Daten eingerichtet ist.Furthermore, it is expedient if the monitoring system has an evaluation unit, for example in the form of a computer, which is set up for the purpose of evaluating data generated by the camera and / or any other detection device and / or for determining the filling level on the basis of these data is.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Verfüllvorrichtung einen Vorratsbehälter für das Verfüllgut aufweist. Zweckmäßigerweise ist der Tragarm derart verfahrbar, dass der Transportbehälter unter dem Vorratsbehälter positionierbar ist. Dadurch kann erreicht werden, dass der Transportbehälter aus dem Vorratsbehälter mit dem Verfüllgut befüllt werden kann.It is also advantageous if the filling device has a reservoir for the filling material. Conveniently, the support arm is movable so that the transport container can be positioned under the reservoir. It can thereby be achieved that the transport container can be filled from the reservoir with the filling material.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Vorratsbehälter eine Austragsvorrichtung aufweist, insbesondere an seiner Unterseite. Die Austragsvorrichtung kann beispielweise dazu genutzt werden, einen Massenstrom des Verfüllguts, das den Vorratsbehälter durch dessen Austrittsöffnung verlässt, zu steuern, insbesondere automatisch zu steuern.Further, it is advantageous if the storage container has a discharge device, in particular on its underside. The discharge device can be used, for example, to control a mass flow of the filling material leaving the storage container through its outlet opening, in particular to control it automatically.

Des Weiteren kann die Verfüllvorrichtung eine Steuervorrichtung, beispielweise in Form eines Rechners, aufweisen. Die Steuervorrichtung kann z.B. zum Steuern des Motors der Antriebseinheit, des Antriebsmittels der Verschlusseinrichtung und/oder der Austragsvorrichtung des Vorratsbehälters eingerichtet sein. Weiterhin kann die Steuervorrichtung zur Auswertung von Daten, die von der Kamera und/oder einer etwaigen anderen Erfassungsvorrichtung des Überwachungssystems erzeugt werden, und/oder zur Verarbeitung eines Schaltsignals eines Schalters eingerichtet sein.Furthermore, the filling device may have a control device, for example in the form of a computer. The control device may e.g. be arranged for controlling the motor of the drive unit, the drive means of the closure device and / or the discharge device of the reservoir. Furthermore, the control device can be set up for evaluating data generated by the camera and / or any other detection device of the monitoring system, and / or for processing a switching signal of a switch.

In bevorzugter Weise wird der Tragarm durch eine Kraftübertragung von dem Motor der Antriebseinheit auf das an dem Tragarm befestigte Zugmittel, welches insbesondere eine Kette sein kann, verschoben. Zweckmäßigerweise wird das Zugmittel beim Verschieben des Tragarms um die gleiche Strecke versetzt wie der Tragarm.Preferably, the support arm is moved by a power transmission from the motor of the drive unit to the attached to the support arm traction means, which may be in particular a chain. Conveniently, the traction means is displaced by the same distance when moving the support arm as the support arm.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird der Transportbehälter von einer Position unterhalb des Vorratsbehälters (Aufladeposition) zu einer Position oberhalb der Abstichöffnung (Entladeposition) verschoben. In der Aufladeposition wird der Transportbehälter zweckmäßigerweise aus dem Vorratsbehälter mit dem Verfüllgut befüllt. Weiter ist es zweckmäßig, wenn der Transportbehälter nach dem Befüllen zu der Entladeposition verschoben wird.In an advantageous embodiment of the method, the transport container is moved from a position below the storage container (charging position) to a position above the tapping opening (unloading position). In the charging position, the transport container is expediently filled from the storage container with the filling material. Further, it is expedient if the transport container is moved to the unloading position after filling.

Bevor der Transportbehälter von der Aufladeposition zur Entladeposition verschoben wird, kann er zunächst in eine andere Position (Warteposition) gebracht bzw. verschoben werden, wo der Transportbehälter beispielsweise für eine vorgegebene Zeitdauer verweilen kann. Die Warteposition kann - von der Aufladeposition in Richtung der Entladeposition betrachtet - vor oder hinter der Aufladeposition liegen.Before the transport container is moved from the loading position to the unloading position, it can first be moved or moved to another position (waiting position), where the transport container, for example, for a predetermined Can linger for a period of time. The waiting position may be in front of or behind the charging position, viewed from the charging position towards the unloading position.

In der Entladeposition wird der Transportbehälter vorteilhafterweise zumindest teilweise entladen. Beim Entladen des Transportbehälters wird zweckmäßigerweise zumindest ein Teil des im Transportbehälter befindlichen Verfüllguts in die Abstichöffnung eingebracht. Mithilfe des zuvor erwähnten Überwachungssystems wird in bevorzugter Weise beim Entladen des Transportbehälters ein Verfüllgutfüllstand der Abstichöffnung überwacht, insbesondere optisch überwacht. Nach dem Entladen wird der Transportbehälter vorzugsweise wieder zurück zur Aufladeposition verschoben.In the unloading position, the transport container is advantageously at least partially unloaded. When unloading the transport container, at least a portion of the filling material located in the transport container is expediently introduced into the tapping opening. By means of the above-mentioned monitoring system, a filling level of the tapping opening is monitored, in particular optically monitored, during unloading of the transport container. After unloading the transport container is preferably moved back to the charging position.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit einen Zahnstangenantrieb aufweist. Der Zahnstangenantrieb kann insbesondere anstelle des zuvor erwähnten Zugmitteltriebs vorgesehen sein. Grundsätzlich kann der Zahnstangenantrieb aber auch zusätzlich zu dem Zugmitteltrieb vorgesehen sein.Furthermore, it can be provided that the drive unit has a rack drive. The rack drive may be provided in particular instead of the aforementioned traction mechanism. In principle, however, the rack drive can also be provided in addition to the traction mechanism drive.

Zweckmäßigerweise umfasst der Zahnstangenantrieb eine Zahnstange, welche an dem Tragarm, insbesondere an dessen Oberseite, befestigt ist. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Antriebseinheit ein Antriebszahnrad aufweist, welches mit seinen Zähnen in die Zahnstange greift.Conveniently, the rack and pinion drive comprises a rack, which is attached to the support arm, in particular on its upper side. Further, it is expedient if the drive unit has a drive gear, which engages with its teeth in the rack.

Die Zahnstange kann sich über einen Teil der Länge des Tragarms oder über die gesamte Länge des Tragarms erstrecken. Vorzugsweise erstreckt sich die Zahnstange über mindestens 70%, insbesondere mindestens 90%, der Länge des Tragarms. Dadurch wird eine lange Verfahrstrecke des Tragarms ermöglicht. Besagtes Antriebszahnrad kann beispielsweise mittelbar oder unmittelbar mit der Antriebswelle des Motors verbunden sein.The rack may extend over part of the length of the support arm or over the entire length of the support arm. Preferably, the rack extends over at least 70%, in particular at least 90%, of the length of the support arm. This allows a long travel distance of the support arm. Said drive gear may, for example, be indirectly or directly connected to the drive shaft of the motor.

Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen abhängigen Ansprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit zu sehen und umgekehrt.The description given so far of advantageous embodiments of the invention contains numerous features that in the individual dependent claims are reproduced in part to several summarized. However, these features may conveniently be considered individually and combined into meaningful further combinations. In particular, these features can be combined individually and in any suitable combination with the device according to the invention and the method according to the invention. Thus, process features can also be seen as a property of the corresponding device unit and vice versa.

Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein.Although some terms are used in the specification or claims in the singular or in conjunction with a number word, the scope of the invention for these terms should not be limited to the singular or the respective number word.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Das Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung der Erfindung und beschränkt die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale des Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of the invention, as well as the manner in which they are obtained, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiment of the invention, which proceeds in conjunction with the drawings. The exemplary embodiment serves to explain the invention and does not limit the invention to the combinations of features specified therein, not even with regard to functional features. In addition, suitable features of the embodiment may also be considered explicitly isolated and combined with any of the claims.

Es zeigen:

FIG 1: eine Seitenansicht einer Verfüllvorrichtung zum Verfüllen einer Abstichöffnung;
FIG 2: eine Draufsicht der Verfüllvorrichtung;
FIG 3: eine isometrische Darstellung der Verfüllvorrichtung;
FIG 4: einen Abschnitt der Verfüllvorrichtung, in welchem Details einer Antriebseinheit sowie zweier Rolleneinheiten der Verfüllvorrichtung dargestellt sind; und
FIG 5: einen Abschnitt der Verfüllvorrichtung, in welchem Details eines Transportbehälters der Verfüllvorrichtung dargestellt sind.

Show it:

FIG. 1: a side view of a filling device for filling a taphole;
FIG. 2: a plan view of the filling device;
FIG. 3: an isometric view of the filling device;
FIG. 4: a section of the filling device, in which details of a drive unit and two roller units of the filling device are shown; and
FIG. 5: a section of the filling device, in which details of a transport container of the filling device are shown.

FIG 1 zeigt eine Verfüllvorrichtung 2 zum Verfüllen einer Abstichöffnung eines (figürlich nicht dargestellten) metallurgischen Ofens, insbesondere eines Schmelzofens, mit Verfüllgut. FIG. 1 shows a filling device 2 for filling a tap hole of a (not figuratively not shown) metallurgical furnace, in particular a melting furnace, with backfill.

Die Verfüllvorrichtung 2 umfasst einen horizontal ausgerichteten Tragarm 4, welcher als I-Profil-Träger ausgebildet ist. Außerdem umfasst die Verfüllvorrichtung 2 einen Transportbehälter 6 für Verfüllgut, welcher an einem Ende des Tragarms 4 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst die Verfüllvorrichtung 2 eine Antriebseinheit 8 zum Antreiben des Tragarms 4.The filling device 2 comprises a horizontally oriented support arm 4, which is designed as an I-profile support. In addition, the filling device 2 comprises a transport container 6 for backfilling, which is attached to one end of the support arm 4. In addition, the filling device 2 comprises a drive unit 8 for driving the support arm 4.

Ferner weist die Verfüllvorrichtung 2 zwei Rolleneinheiten 10 auf, mittels welcher der Tragarm 4 linear verschiebbar, genauer gesagt entlang seiner Längsrichtung 12 verschiebbar, gelagert ist. Beide Rolleneinheiten 10 wiederum sind ortsfest auf einem Tragrahmen 14 der Verfüllvorrichtung 2 gelagert.Furthermore, the filling device 2 has two roller units 10, by means of which the support arm 4 is linearly displaceable, more precisely along its longitudinal direction 12 slidably mounted. Both roller units 10 are in turn mounted stationarily on a support frame 14 of the filling device 2.

Die Antriebseinheit 8 umfasst einen Elektromotor 16 mit einer Antriebswelle 18 (siehe FIG 2). Außerdem umfasst die Antriebseinheit 8 einen mit der Antriebswelle 18 verbundenen Zugmitteltrieb 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Zugmitteltrieb 20 um einen Kettentrieb, der eine umlaufende Rollenkette 22 aufweist. Darüber hinaus umfasst die Antriebseinheit 8 eine Abtriebswelle 24 (siehe FIG 2), welche über den Zugmitteltrieb 20 angetrieben wird.The drive unit 8 comprises an electric motor 16 with a drive shaft 18 (see FIG. 2 ). In addition, the drive unit 8 comprises a traction mechanism drive 20 connected to the drive shaft 18. In the present exemplary embodiment, the traction mechanism drive 20 is a chain drive which has a circulating roller chain 22. In addition, the drive unit 8 comprises an output shaft 24 (see FIG. 2 ), which is driven via the traction mechanism drive 20.

Des Weiteren weist die Verfüllvorrichtung 2 ein Gehäuse 26 auf, in dem die zuvor erwähnten Elemente der Antriebseinheit 8 angeordnet sind. In den Figuren ist das Gehäuse 26 durchsichtig dargestellt, sodass die darin angeordneten Elemente der Antriebseinheit 8 sichtbar sind.Furthermore, the filling device 2 has a housing 26, in which the aforementioned elements of the drive unit 8 are arranged. In the figures, the housing 26 is shown transparent, so that the elements arranged therein of the drive unit 8 are visible.

Weiterhin umfasst die Antriebseinheit 8 ein Zugmittel 28, welches an der Oberseite des Tragarms 4 befestigt ist und sich über circa 95% der Länge des Tragarms 4 erstreckt. Dieses Zugmittel 28 ist als Rollenkette ausgebildet.Furthermore, the drive unit 8 comprises a traction means 28 which is attached to the upper side of the support arm 4 and extends over approximately 95% of the length of the support arm 4. This traction means 28 is formed as a roller chain.

Die Verfüllvorrichtung 2 weist außerdem zwei Verankerungselemente 30 auf, die jeweils an einem Endbereich des Tragarms 4 positioniert sind und zwischen denen das Zugmittel 28 eingespannt ist. Ferner ist das Zugmittel 28 mit der zuvor erwähnten Abtriebswelle 24 der Antriebseinheit 8 verbunden. Außerdem ist das Zugmittel 28 abschnittweise in besagtem Gehäuse 26 angeordnet.The filling device 2 also has two anchoring elements 30, which are each positioned at an end region of the support arm 4 and between which the traction means 28 is clamped. Further, the traction means 28 is connected to the aforementioned output shaft 24 of the drive unit 8. In addition, the traction means 28 is arranged in sections in said housing 26.

Die Verfüllvorrichtung 2 umfasst ferner einen über dem Tragarm 4 positionierten Vorratsbehälter 32, in welchem sich rieselfähiges, feuerfestes Verfüllgut befindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Verfüllgut um Sand. An seiner Unterseite weist der Vorratsbehälter 32 eine Austragsvorrichtung 34 auf.The filling device 2 further comprises a positioned above the support arm 4 reservoir 32, in which free-flowing, refractory filling material is located. In the present embodiment, the backfill is sand. On its underside, the reservoir 32 has a discharge device 34.

Des Weiteren ist an der Unterseite des Tragarms 4 eine Schiene 36 befestigt, die sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Tragarms 4 erstreckt. Zudem sind an der Schiene 36 zwei Anschlagelemente 38 befestigt, die jeweils an einem Endbereich des Tragarms 4 positioniert sind.Furthermore, a rail 36, which extends substantially over the entire length of the support arm 4, is fastened to the underside of the support arm 4. In addition, two stop elements 38 are attached to the rail 36, which are each positioned at an end region of the support arm 4.

FIG 2 zeigt die Verfüllvorrichtung 2 aus FIG 1 in einer Draufsicht. FIG. 2 shows the filling device 2 from FIG. 1 in a top view.

Aus FIG 2 ist ersichtlich, dass die Verfüllvorrichtung 2 eine Arbeitsbühne 40 aufweist, welche einen Zugang zu der Antriebseinheit 8 sowie zu dem Vorratsbehälter 32 ermöglicht, beispielsweise zu Wartungszwecken.Out FIG. 2 It can be seen that the filling device 2 has a working platform 40 which has access to the drive unit 8 and to the reservoir 32 allows, for example, for maintenance purposes.

Weiter ist ersichtlich, dass der Transportbehälter 6 einen Hohlraum 42 zur Aufnahme des Verfüllguts aufweist, wobei der Hohlraum 42 einen sich verengenden Querschnitt aufweist.It can also be seen that the transport container 6 has a cavity 42 for receiving the filling material, wherein the cavity 42 has a narrowing cross-section.

Außerdem sind die zuvor erwähnte Antriebswelle 18 des Elektromotors 16 sowie die Abtriebswelle 24 erkennbar. Letztere ist mithilfe zweier Lagerböcke 44 gelagert.In addition, the aforementioned drive shaft 18 of the electric motor 16 and the output shaft 24 can be seen. The latter is supported by means of two bearing blocks 44.

FIG 3 zeigt eine isometrische Darstellung der Verfüllvorrichtung 2 aus den FIGen 1 und 2. FIG. 3 shows an isometric view of the filling device 2 of Figures 1 and 2.

In dieser Darstellung sind neben den zuvor erwähnten Elementen ein Antriebsrad 46 und ein Abtriebsrad 48 des Zugmitteltriebs 20 erkennbar, welche über die Rollenkette 22 des Zugmitteltriebs 20 miteinander verbunden sind. Das Antriebsrad 46 ist an der Antriebswelle 18 des Elektromotors 16 befestigt, wohingegen das Abtriebsrad 48 an der Abtriebswelle 24 befestigt ist. Ferner sind die beiden Räder 46, 48 als Zahnräder ausgebildet.In this illustration, in addition to the aforementioned elements, a drive wheel 46 and a driven gear 48 of the traction mechanism drive 20 can be seen, which are connected to each other via the roller chain 22 of the traction mechanism drive 20. The drive wheel 46 is fixed to the drive shaft 18 of the electric motor 16, whereas the output gear 48 is fixed to the output shaft 24. Further, the two wheels 46, 48 are formed as gears.

FIG 4 zeigt einen Abschnitt der Verfüllvorrichtung 2, in welchem unter anderem Details der Antriebseinheit 8 und der beiden Rolleneinheiten 10 dargestellt sind. FIG. 4 shows a section of the filling device 2, in which, among other details of the drive unit 8 and the two roller units 10 are shown.

Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass der Tragarm 4 einen oberen Flansch 50, einen unteren Flansch 52 sowie einen die beiden Flansche 50, 52 miteinander verbindenden Steg 54 aufweist, wobei der Steg 54 senkrecht zu den beiden Flanschen 50, 52 ausgerichtet ist.From this illustration, it can be seen that the support arm 4 has an upper flange 50, a lower flange 52 and a web 54 connecting the two flanges 50, 52, wherein the web 54 is aligned perpendicular to the two flanges 50, 52.

Die beiden zuvor erwähnten Rolleneinheiten 10 weisen jeweils vier obere Rollen 56 und eine untere Rolle 58 auf, wobei bei jeder der Rolleneinheiten 10 zwei ihrer oberen Rollen 56 an einer Seite des Stegs 54 angeordnet sind und die anderen beiden oberen Rollen 56 an der anderen Seite des Stegs 54 angeordnet sind. Folglich sind in der Darstellung aus FIG 4 von beiden Rolleneinheiten 10 jeweils nur zwei ihrer oberen Rollen 56 erkennbar.The two previously mentioned roller units 10 each have four upper rollers 56 and one lower roller 58, with each of the roller units 10 having two of its upper rollers 56 on one side of the web 54 and the other two upper rollers 56 on the other side of the Bridge 54 arranged are. Consequently, in the illustration are off FIG. 4 only two of their upper rollers 56 can be seen from both roller units 10.

Die unteren Rollen 58 beider Rolleneinheiten 10 weisen jeweils einen größeren Durchmesser auf als die oberen Rollen 56. Zudem haben die unteren Rollen 58 beider Rolleneinheiten 10 an ihrem Umfang jeweils eine Vertiefung zur Aufnahme der Schiene 36.The lower rollers 58 of both roller units 10 each have a larger diameter than the upper rollers 56. In addition, the lower rollers 58 of both roller units 10 each have on their circumference a recess for receiving the rail 36th

Die Oberseite des unteren Flanschs 52 bildet eine Auflagefläche für die oberen Rollen 56. Weiterhin liegt der Tragarm 4 mit der Unterseite seines unteren Flanschs 52 auf den unteren Rollen 58 der beiden Rolleneinheiten 10 auf.The upper side of the lower flange 52 forms a support surface for the upper rollers 56. Furthermore, the support arm 4 rests with the underside of its lower flange 52 on the lower rollers 58 of the two roller units 10.

Weiterhin umfasst die Antriebseinheit 8 ein weiteres Rad 60, welches an der Abtriebswelle 24 befestigt ist und mit dem das an Oberseite des Tragarms 4 befestigte Zugmittel 28 verbunden ist. Über dieses weitere Rad 60, das als Zahnrad ausgebildet ist, wird besagtes Zugmittel 28 angetrieben.Furthermore, the drive unit 8 comprises a further wheel 60, which is fastened to the output shaft 24 and to which the traction means 28 fastened to the upper side of the support arm 4 is connected. About this further wheel 60, which is designed as a gear, said traction means 28 is driven.

Außerdem umfasst die Antriebseinheit 8 zwei zusätzliche Räder 62 zum Führen des Zugmittels 28, die beide ebenfalls als Zahnräder ausgebildet sind und mit dem Zugmittel 28 verbunden sind.In addition, the drive unit 8 includes two additional wheels 62 for guiding the traction means 28, both of which are also formed as gears and are connected to the traction means 28.

FIG 5 zeigt einen Abschnitt der Verfüllvorrichtung 2, in welchem unter anderem Details des Transportbehälters 6 dargestellt sind. FIG. 5 shows a section of the filling device 2, in which, inter alia, details of the transport container 6 are shown.

An seiner Oberseite weist der Transportbehälter 6 eine Aufnahmeöffnung 64 auf, über welche dessen Hohlraum 42 (siehe FIG 2) mit dem Verfüllgut befüllt werden kann. An seiner Unterseite weist der Transportbehälter 6 eine Austrittsöffnung 66 auf, über welche der Transportbehälter 6 entladen werden kann, sprich das im Transportbehälter 6 befindliche Verfüllgut aus dem Transportbehälter 6 herausgelassen werden kann.At its top, the transport container 6 has a receiving opening 64, via which the cavity 42 (see FIG. 2 ) can be filled with the filling material. On its underside, the transport container 6 has an outlet opening 66, via which the transport container 6 can be unloaded, that is, the filling material located in the transport container 6 can be let out of the transport container 6.

Der Innenquerschnitt des Transportbehälters 6 verengt sich von der Aufnahmeöffnung 64 bis zur Austrittsöffnung 66.The inner cross section of the transport container 6 narrows from the receiving opening 64 to the outlet opening 66.

Weiter weist der Transportbehälter 6 eine Verschlusseinrichtung 68 zum Schließen und Freigeben der Austrittsöffnung 66 auf. Die Verschlusseinrichtung 68 umfasst eine schwenkbare Klappe 70 mit zwei zueinander parallelen ebenen Wände, von denen in FIG 5 lediglich eine sichtbar ist, sowie einer gekrümmten Wand, welche die beiden ebenen Wände miteinander verbindet. Außerdem umfasst die Verschlusseinrichtung 68 ein mit der schwenkbaren Klappe 70 verbundenes Antriebsmittel 72 zum Antreiben der Klappe 70. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Antriebsmittel 72 ein Elektrohubzylinder.Furthermore, the transport container 6 has a closure device 68 for closing and releasing the outlet opening 66. The closure device 68 comprises a pivotable flap 70 with two mutually parallel planar walls, of which in FIG. 5 only one is visible, as well as a curved wall which connects the two flat walls together. In addition, the closure device 68 comprises a drive means 72 connected to the pivotable flap 70 for driving the flap 70. In the present embodiment, the drive means 72 is an electric lift cylinder.

Des Weiteren umfasst die Verfüllvorrichtung 2 ein Überwachungssystem 74 zum Überwachen eines Verfüllgutfüllstands der Abstichöffnung. Das Überwachungssystem 74 weist eine Kamera 76 zur optischen Erfassung des Verfüllgutfüllstands auf, welche an dem Transportbehälter 6 befestigt ist.Furthermore, the filling device 2 comprises a monitoring system 74 for monitoring a filling level of the tapping opening. The monitoring system 74 has a camera 76 for optical detection of the fill level, which is attached to the transport container 6.

Die zuvor erwähnten Anschlagelemente 38 weisen eine abgerundete Kontaktfläche auf. Im Bereich dieser Fläche weisen die Anschlagelemente 38 einen mechanisch betätigbaren Schalter 78 auf, welcher dazu eingerichtet ist, bei dessen Betätigung ein elektrisches Schaltsignal zu erzeugen. In FIG 5 ist eins der beiden Anschlagelemente 38 sichtbar.The aforementioned stop elements 38 have a rounded contact surface. In the area of this surface, the stop elements 38 have a mechanically actuable switch 78, which is adapted to generate an electrical switching signal when actuated. In FIG. 5 one of the two stop elements 38 is visible.

Ferner weist die Verfüllvorrichtung 2 eine (figürlich nicht dargestellte) Steuervorrichtung auf, welche mit dem Antriebsmittel 72 der Verschlusseinrichtung 68, der Kamera 76, dem Elektromotor 16, den Schaltern 78 der Anschlagelemente 38 und der Austragsvorrichtung 34 des Vorratsbehälters 32 kommunikativ verbunden ist. Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, das Antriebsmittel 72, den Motor 16 und die Austragsvorrichtung 34 zu steuern sowie die von der Kamera 76 und den Schaltern 78 erzeugten Signale auszuwerten.Furthermore, the filling device 2 has a (not figuratively shown) control device which is communicatively connected to the drive means 72 of the closure device 68, the camera 76, the electric motor 16, the switches 78 of the stop elements 38 and the discharge device 34 of the reservoir 32. The control device is configured to control the drive means 72, the motor 16 and the discharge device 34 as well as to evaluate the signals generated by the camera 76 and the switches 78.

Um den Transportbehälter 6 mit Verfüllgut befüllen zu können, wird der Transportbehälter 6 in eine Aufladeposition gebracht. Das heißt, der Transportbehälter 6 wird unter dem Vorratsbehälter 32 positioniert. Mithilfe der Austragsvorrichtung 34 des Vorratsbehälters 32 wird ein Teil des im Vorratsbehälter 32 befindlichen Verfüllguts über die Aufnahmeöffnung 64 des Transportbehälters 6 in den Transportbehälter 6 eingebracht. Die Austrittsöffnung 66 des Transportbehälters 6 ist hierbei verschlossen.In order to fill the transport container 6 with filling material, the transport container 6 is brought into a charging position. That is, the transport container 6 is positioned below the reservoir 32. By means of the discharge device 34 of the storage container 32, a portion of the filling material located in the storage container 32 is introduced via the receiving opening 64 of the transport container 6 into the transport container 6. The outlet opening 66 of the transport container 6 is closed in this case.

Zum Überwachen des Verfüllgutfüllstands des Transportbehälters 6 weist der Vorratsbehälter 32 ein (figürlich nicht dargestelltes) optisches Überwachungssystem auf, das vom Verfüllgutfüllstand des Transportbehälters 6 abhängige Signale erzeugt und diese zur Auswertung an die zuvor erwähnte Steuervorrichtung sendet. Alternativ könnte der Verfüllgutfüllstand des Transportbehälters 6 von einem Arbeiter per Sichtkontrolle überwacht werden. In letztgenannten Fall könnte die Austragsvorrichtung 34 des Vorratsbehälters 32 z.B. von dem Arbeiter manuell gesteuert werden.For monitoring the filling level of the transport container 6, the reservoir 32 has a (figuratively not shown) optical monitoring system that generates signals dependent on Verfüllgutfüllstand 6 of the transport container and sends them for evaluation to the aforementioned control device. Alternatively, the filling level of the transport container 6 could be monitored by a worker by visual inspection. In the latter case, the discharge device 34 of the storage container 32 could be e.g. Manually controlled by the worker.

Nach dem Befüllen des Transportbehälters 6 mit dem Verfüllgut wird der Transportbehälter 6 in eine Entladeposition gebracht. Das heißt, der Transportbehälter 6 wird über der Abtichöffnung positioniert. Dies wird dadurch realisiert, dass der Tragarm 4 mithilfe der Antriebseinheit 8 entlang seiner Längsrichtung 12 verschoben wird. Zu diesem Zweck treibt der Elektromotor 16 über den Zugmitteltrieb 20, über die Abtriebswelle 24 sowie über das an der Abtriebswelle 24 befestigte weitere Rad 60 das an der Oberseite des Tragarms 4 befestigte Zugmittel 28 an. Dadurch wird letztlich auch der Tragarm 4 angetrieben.After filling the transport container 6 with the filling material, the transport container 6 is brought into an unloading position. That is, the transport container 6 is positioned over the Abtichöffnung. This is realized in that the support arm 4 is moved by means of the drive unit 8 along its longitudinal direction 12. For this purpose, the electric motor 16 via the traction drive 20, via the output shaft 24 and via the attached to the output shaft 24 further wheel 60 drives the attached to the top of the support arm 4 traction means 28 at. As a result, ultimately, the support arm 4 is driven.

Der Transportbehälter 6 hat die Entladeposition dann erreicht, wenn dasjenige Anschlagelement 38, das weiter vom Transportbehälter 6 entfernt ist, gegen die untere Rolle 58 derjenigen Rolleneinheit 10 stößt, welche weiter vom Transportbehälter 6 entfernt ist. Bei Anstoßen erzeugt der Schalter 78 dieses Anschlagelements 38 ein Schaltsignal und unter Verwendung dieses Schaltsignals wird der Elektromotor 16 gestoppt.The transport container 6 has reached the unloading position when that stop element 38, which is further removed from the transport container 6, abuts against the lower roller 58 of that roller unit 10, which is further removed from the transport container 6. When triggered, the switch generates 78 of this stopper member 38, a switching signal and using this switching signal, the electric motor 16 is stopped.

In der Entladeposition wird die Austrittsöffnung 66 des Transportbehälters 6 freigegeben, indem die Verschlusseinrichtung 68 geöffnet wird. Dadurch wird der Transportbehälter 6 zumindest teilweise entladen. Das heißt, zumindest ein Teil des im Transportbehälter 6 befindlichen Verfüllguts wird aus dem Transportbehälter 6 in die Abstichöffnung eingebracht.In the unloading position, the outlet opening 66 of the transport container 6 is released by the closure device 68 being opened. As a result, the transport container 6 is at least partially unloaded. This means that at least part of the filling material located in the transport container 6 is introduced from the transport container 6 into the tapping opening.

Mithilfe der Kamera 76 wird der Verfüllgutfüllstand der Abstichöffnung überwacht, insbesondere um sicherzustellen, dass der Verfüllgutfüllstand der Abstichöffnung hinreichend groß ist, da im Falle eines zu geringen Füllstands gegebenenfalls ein Austreten des im metallurgischen Ofen aufzubereitenden Materials nicht verhindert werden kann.By means of the camera 76, the fill level of the tapping opening is monitored, in particular to ensure that the filling level of the tapping opening is sufficiently large, since in the case of too low a level, if appropriate, leakage of the material to be processed in the metallurgical furnace can not be prevented.

Nach Beendigung des Entladevorgangs wird die Austrittsöffnung 66 des Transportbehälters 6 mittels der Verschlusseinrichtung 68 wieder verschlossen. Anschließend wird der Transportbehälter 6 wieder in die Aufladeposition gebracht, indem der Tragarm 4 in die entgegensetzte Richtung verschoben wird. Hierbei wird der Elektromotor 16 in umgekehrter Drehrichtung betrieben.After completion of the discharge process, the outlet opening 66 of the transport container 6 is closed again by means of the closure device 68. Subsequently, the transport container 6 is again brought into the charging position by the support arm 4 is moved in the opposite direction. Here, the electric motor 16 is operated in the reverse direction of rotation.

Der Transportbehälter 6 hat die Aufladeposition dann erreicht, wenn dasjenige Anschlagelement 38, das näher am Transportbehälter 6 angeordnet ist, gegen die untere Rolle 58 derjenigen Rolleneinheit 10 stößt, welche näher am Transportbehälter 6 angeordnet ist. Bei Anstoßen erzeugt nun der Schalter 78 dieses Anschlagelements 38 ein Schaltsignal und unter Verwendung dieses Schaltsignals wird der Elektromotor 16 erneut gestoppt. In der Aufladeposition kann der Transportbehälter 6 erneut mit dem Verfüllgut befüllt werden.The transport container 6 has reached the charging position when that stop element 38, which is arranged closer to the transport container 6, abuts against the lower roller 58 of that roller unit 10, which is arranged closer to the transport container 6. Upon initiation, the switch 78 of this stop member 38 now generates a switching signal, and using this switching signal, the electric motor 16 is stopped again. In the charging position, the transport container 6 can be filled again with the filling material.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, so the invention is not limited by the disclosed example and other variations can be deduced therefrom without departing from the scope of the invention.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Verfüllvorrichtungfilling device
44: TragarmBeam
66: Transportbehältertransport container
88th: Antriebseinheitdrive unit
1010: Rolleneinheitroller unit
1212: Längsrichtunglongitudinal direction
1414: Tragrahmensupporting frame
1616: Elektromotorelectric motor
1818: Antriebswelledrive shaft
2020: Zugmitteltriebtraction drive
2222: Rollenketteroller chain
2424: Abtriebswelleoutput shaft
2626: Gehäusecasing
2828: Zugmitteltraction means
3030: Verankerungselementanchoring element
3232: Vorratsbehälterreservoir
3434: Austragsvorrichtungdischarge
3636: Schienerail
3838: Anschlagelementstop element
4040: Arbeitsbühneplatform
4242: Hohlraumcavity
4444: Lagerbockbearing block
4646: Antriebsraddrive wheel
4848: Abtriebsradoutput gear
5050: Flanschflange
5252: Flanschflange
5454: Stegweb
5656: Rollerole
5858: Rollerole
6060: Radwheel
6262: Radwheel
6464: Aufnahmeöffnungreceiving opening
6666: Austrittsöffnungoutlet opening
6868: Verschlusseinrichtungclosure device
7070: Klappeflap
7272: Antriebsmitteldrive means
7474: Überwachungssystemmonitoring system
7676: Kameracamera
7878: Schalterswitch

Claims

Device (2) for filling a tapping opening of a metallurgical furnace with filling material, comprising a displaceably mounted support arm (4), a transport container (6) for the filling material, which is fastened to the support arm (4), and a drive unit (8) for driving of the support arm (4).

Device (2) according to claim 1,
characterized in that the drive unit (8) has a motor (16) with a drive shaft (18), a traction mechanism drive (20) connected to the drive shaft (18) of the motor (16) and an output shaft (24) connected to the traction drive (20) ).

Device (2) according to claim 2,
characterized in that the traction mechanism drive (20) is a chain drive and the motor (16) is an electric motor.

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized in that the support arm (4) is designed as a profile carrier, in particular as an I-profile carrier.

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized by at least one roller unit (10), by means of which the support arm (4) is mounted linearly displaceable.

Device (2) according to claim 5,
characterized in that the support arm (4) has an upper flange (50), a lower flange (52) and a the two flanges (50, 52) interconnecting web (54), wherein the support arm (4) with its lower flange (52) is mounted on the reel unit (10) and the reel unit (10) has on both sides of the web (54) at least one roller (56).

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized in that the drive unit (8) comprises a traction means (28), in particular a chain, which is attached to the support arm (4) and extends over at least 70% of the length of the support arm (4).

Device (2) according to claim 7,
characterized by two anchoring units (30), which are fixed to the support arm (4), in particular at its upper side, and between which the traction means (28) is clamped.

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized by at least one stop element (38) which is arranged under the support arm (4) and has a mechanically operable switch (78) which is adapted to generate a switching signal when actuated.

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized in that the transport container (6) has an outlet opening (66) and a closure device (68) for closing and releasing the outlet opening (66), wherein the closure device (68) in particular a pivotally mounted flap (70) and a drive means (72 ) for driving the flap (70).

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized by a monitoring system (74) for monitoring a filling level of the tapping opening, which in particular has a camera (76) for optically detecting the filling level.

Device (2) according to one of the preceding claims,
characterized by a storage container (32) for the filling material, which has a discharge device (34), wherein the support arm (4) can be moved in such a way that the transport container (6) can be positioned below the storage container (32).

Method for filling a tapping opening of a metallurgical furnace with filling material, in which - A transport container (6) which is fixed to a displaceably mounted support arm (4), is filled with the filling material and

- The transport container (6) is brought to the tap hole of the metallurgical furnace by the support arm (4) by means of a drive unit (8) is moved.

Method according to claim 13,
characterized in that the support arm (4) by a power transmission from a motor (16) of the drive unit (8) on a on the support arm (4) fixed traction means (28), in particular a chain, is moved.

Method according to claim 13 or 14,
characterized in that the transport container (6) from a position below a reservoir (32), in which the transport container (6) from the reservoir (32) is filled with the backfill, is moved after filling to a position above the tap hole, in which the transport container (6) is at least partially unloaded.