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Hansebubeforum » Sonstiges » Krane und Spezialfahrzeuge als CAD 3D- Modelle » Threadansicht

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24.05.2020, 19:59 Uhr
Konsti K.

Avatar von Konsti K.

Sehr beeindruckend, das Vorbild und vor allem dein 3D Modell des Blockbusters. So viele Details und dann auch noch die passende Umgebung, richtig stark.

Gruß
Konsti
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19.09.2020, 11:27 Uhr
thomsen





Normalerweise baue ich bei einem neuen Projekt das eigentliche Fahrzeug, das ich hier zeigen will, zuerst - und, um das Ganze rund zu machen, im Anschluss noch ein wenig Umgebung, in der das Fahrzeug tätig sein könnte. Nach Fertigstellung wird das ganze Projekt dann komplett online eingestellt. Hier zeige ich einmal bereits vorab einige Bilder vor der Fertigstellung des Projekts. Zur Zeit entsteht ein Stahlwerkskran, der am oberen rechten Bildrand schon ansatzweise zu sehen ist. Bilder und Erläuterungen vom und zum eigentlichen Kran - bzw. Kranen - folgen zu einem späteren Zeitpunkt.

Den Kran ausschließlich losgelöst von seiner Umgebung zu zeigen, wäre in meinen Augen ein wenig mager und würde der Sache nicht gerecht. Der Bau der besagten Umgebung gestaltet sich hier natürlich recht umfangreich - wobei einzelne Objekte, die später nur recht klein oder nur ansatzweise zu sehen sind, durchaus vorzeigbar sind. Auch werden so die Dimensionen einiger Bauteile und Anlagen in einem hier gezeigten Oxygen- Stahlwerk deutlich.

Zudem nehme ich mir die Freiheit - quasi ergänzend als Exkurs - hier Näheres zu Anlagenbauteilen, Zusammenhängen und Abläufen zu schreiben, wobei dieses allgemein und vereinfacht gehalten ist. Klugscheißen mit Thomsen

Alles, was hier zu sehen ist und zu sehen sein wird, hat kein reales Vorbild. Abbildungen aus dem weltweiten Netz, einige Stichmaße sowie Eindrücke aus meiner beruflichen Tätigkeit bilden die Grundlage für das 3D- Bauen. Vielmehr sind hier Versatzstücke kombiniert worden, die so zusammenhängend keine mir bekannte reale Anlage abbilden. Auch liegen mir keine technischen Zeichnungen vor, so dass es - wie immer - hier und da von der Wirklichkeit abweichen kann und wohl auch wird.

Abbildung 01 zeigt als Übersicht das Herzstück eines Oxygenstahlwerkes - die Konverter. In ihnen wird nach Befüllen mit (Kühl-) Schrott und vorentschwefeltem Roheisen das Eisen in Stahl umgewandelt. Dafür wird mit einer wassergekühlten Mehrloch- Blaslanze technisch reiner Sauerstoff in großen Mengen auf das Stahlbad geblasen. Unerwünschte Begleiter des Roheisens - in erster Linie der Kohlenstoff - werden hierbei im Bereich der entstehenden Blasmulde im Stahlbad unter Freisetzung von Wärme größtenteils oxidiert und verlassen den Konverter als staubbeladenes Konvertergas oder gehen in die Schlacke über. Kalkstein (gebrannter Kalk) als Schlackenbildner und diverse Legierungselemente - je nach geforderter Rezeptur - werden für diesen Umwandlungsprozess über eine gekühlte Schurre in den Konverter dosiert. Die Menge des aufgeblasenen Sauerstoffs und der Abstand des Lanzenkopfs zur Oberfläche des Stahlbades ändert sich beim Fortschreiten des Blasprozesses - hier hat wohl jeder Betrieb zur jeweils optimalen Fahrweise seine Erfahrungen, die als Betriebsgeheimnis gehütet werden - u.a. auch , um Verbärungen am Lanzenkopf durch Schlacke- und Eisenspritzer während des Blasvorgangs bestmöglichst zu verhindern.

Die Blaslanzen werden mit einer Lanzenwinde auf einer Bühne hoch oben im Stahlwerk bewegt, wo sich auch eine Sauerstoffanlage in Form von Regelarmaturen für die Lanzen befindet. Bei Bedarf, d.h. z.B. bei fortgeschrittener Abnutzung und einer steigenden Gefahr eines Kühlwasserdurchbruchs, können die Blaslanzen mit einer Umlegevorrichtung in die Waagerechte herabgelassen werden und in einer eigens dafür vorhandenen Lanzenwerkstatt wieder in einen einsatzbereiten Zustand versetzt werden. Verschlissen werden die Lanzen durch thermische Beanspruchung, aber auch durch mechanische Beanspruchungen wie abrasivem Staub im Konverterabgas und nicht zuletzt durch Schockwellen / Vibrationenen - verursacht durch den immensen Sauerstoffstrom bei nicht optimal geregelter Abstimmung Düse / Sauerstoffstrom, d.h. wenn die Lanzen nicht optimal kalibriert sind. Vergleichbar ist dies vielleicht mit dem Problem des Hohlsogs (Kavitation) bei Schiffsschrauben.

Der rechte Konverter in Abbildung 01 ist für das Chargieren mit Roheisen nach vorne gedreht worden. Am Haupthub des Roheisen- Chargierkrans hängt eine Gießpfanne - was hier noch fehlt, ist der Hilfshub zum Kippen der Gießpfanne.

Die im Vordergrund erkennbare Konverterbühne liegt etwa 12 m über OK Hüttenflur, die beiden 380 t- Konverter haben einen Mittenabstand von 24 m und sind auf eigenen Fundamenten drehbar gelagert. Während des Blasprozesses werden die Konvertereinhausungen mit den großen Schiebetoren verschlossen, damit die Gefahr von Schlacke- und Stahlauswürfen eingegrenzt wird. Der Kohlenstoff- Abbrand bildet mit dem Kalkstein im Konverter eine schaumige Schlacke - die Gefahr, dass Inhalt des Konverters wie überschäumende Milch beim Kochen ausgeworfen wird, ist real. Um diese Gefahr weitgehend zu verhindern, werden die Konverter- Rauminhalte so bemessen, dass dem Inhalt ausreichend Platz für seine Reaktion mit dem aufgeblasenen Sauerstoff gegeben wird.

Oberhalb der Schiebetore ist ein Rauchgaskanal für die Staubabsaugung beim Chargieren der Konverter zu erkennen. Die Konditionierung und anschließende Entstaubung der eigentlichen Konverterabgase wird als „Primärentstaubung“ bezeichnet, die Absaugung und Entstaubung der z.B. an den verschiedenen Umfüllstellen (Roheisenumfüllgruben, Konverter, Argonspülen, etc.) entstehenden, staubbelasteten Luft wird als „Sekundärentstaubung“ bezeichnet.

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19.09.2020, 11:28 Uhr
thomsen





In dieser Auschnittsvergrößerung etwas besser zu erkennen : Die Konverterhaube mit dem Stellring oberhalb des Konverters. Dieses Bauteil stellt die Verbindung zwischen der Konvertermündung mit dem Lippring und dem anschließenden, mehrteiligen Abhitzekessel dar. Der hochgefahrene Stellring erzeugt den geometrisch erforderlichen Freiraum zum Drehen des Konverters und wird bei Beginn des Blasprozesses auf die Konvertermündung abgesenkt, um Falschlufteintritt (Aussenlufteintritt) und somit den Eintritt von Verbrennungsluft in den Abhitzekessel weitestgehend zu unterbinden.

Dieses aus folgendem Grund :

Das beim Aufblasen mit Sauerstoff entstehende Konvertergas besteht zum größten Teil aus Kohlenmonoxid (CO)- Gas - ist also brennbar. Zu Beginn des großtechnischen Sauerstoff- Aufblas- Verfahrens (LD- Verfahren) in der Stahlindustrie in den 60er Jahren des vergangenen Jahrhunderts, spielten Energiekosten eine untergeordnete Rolle. Das Konvertergas wurde nach recht aufwändiger Nassentstaubung des entstehenden rot- braunen Rauchs über Fackelkamine in der Atmosphäre nutzlos verbrannt - also nur abgefackelt. Zudem musste das Waschwasser in einer Kläranlage aufbereitet und der anfallende Eisenschlamm teuer entsorgt werden. Das sollte und musste sich ändern : Das beim Blasprozess entstehende Gas sollte nunmehr „trocken“ in Elektrofiltern vom mitgeführten Staub gereinigt werden und das Gas einer Nutzung im Hüttenwerk zugeführt werden. Auch der gesammelte Staub wird brikettiert und kann dann z.B. als Schrottsubstitut wieder verwertet werden.

Der Frischprozess des Roheisens im Konverter verläuft in mehreren Phasen, damit verbunden ändert sich auch die Menge und die jeweilige Zusammensetzung des Konverter- (Ab-) gases. Zu Beginn und am Ende eines Blaszyklus beträgt der Sauerstoffgehalt im Konvertergas etwa 20% und der CO- Gehalt 0%. In diesen Phasen läuft nach wie vor der Fackelbetrieb, während des „Mittellaufs“ - wenn dieser Ausdruck hier einmal erlaubt ist - und der CO- Gehalt im Konvertergas etwa min. 20% entspricht, wird auf Gas- Sammelbetrieb in einen anschließenden Gasometer umgeschaltet. Das entstaubte und aufbereitete Konvertergas wird als sog. „Starkgas“ bezeichnet - weil es eben ein kalorienreiches Brenngas mit einem Heizwert von über 9500 kJ / cbm ist. Es ist vollkommen schwefelfrei, weitestgehend staubfrei und verbrennt bei stöchiometrischer Verbrennung mit einer theor. Verbrennungstemperatur von über 2000 Grad C. Daher wird es genutzt, um es in Gasmischstationen mit anderen Brenngasen wie Kokereigas (auch ein „Starkgas“), Hochofengas (Gichtgas, ein sog. „Schwachgas“) und zugekauftem Erdgas zu einem Mischgas mit einem stabilen Wobbeindex zu verschneiden. Sofern genügend Konvertergas im Gasometer vorhanden ist, kann dieses das für teuer Geld zugekaufte Erdgas komplett ersetzen - allerdings können nur etwa max. etwa 56% Konvertergas in den Gasmischstationen ohne eine Anhebung des Wobbeindex zugemischt werden.

Dieses Mischgas kann dann z.B. in Stoßöfen, Hubbalkenöfen, Tunnel- und Tieföfen, in den Koksofenbatterien und in Gaskraftwerken etc. auf der Hütte verwendet werden.

Nachteilig ist, dass das Konvertergas als sog. „Kuppelprodukt“ nur zyklisch (jeweils beim Blasprozess eines Konverters) anfällt - der Einsatz des Gases also nur im Wechsel mit anderen Brenngasen möglich ist. Bei Reparaturschichten, technischen Störungen oder schlechter Konjunktur steht es dann gar nicht oder nicht ausreichend zur Verfügung.

So erfüllt der Stellring an der Konverterhaube als unterster Teil des Abhitze- Dampfkessels oberhalb der Konverter die wichtige Aufgabe, den Luftfaktor im Abhitzekessel mit etwa 0,1 möglichst gering zu halten. Die Verbrennung der Konvertergase im Abhitzekessel verläuft dann als sog. „stark unterdrückte Verbrennung“. Genutzt wird so nur die fühlbare Wärme des Konvertergases, die chemisch gebundene Energie in Form von CO- Gas bleibt weitestgehend erhalten. Der Energiegehalt des Konvertergases besteht zu etwa einem Fünftel aus fühlbarer Wärme und zu etwa vier Fünftel aus chemisch gebundener Energie. Zudem verhindert der Stellring ein Ausschwallen des Konvertergases bei hoher Gasentwicklung im Konverter.

Wenn ein entsprechend aufnahmefähiges Dampfnetz oder ein Kraftwerk vorhanden ist, dann kann das Konvertergas natürlich auch in einem Vollkessel mit einem Luftfaktor über 1 vollständig verbrannt werden. Die Dampfausbeute mit etwa 300 kg Dampf pro Tonne Rohstahl ist so am höchsten. Bei stark unterdrückter Verbrennung und einer anschließenden Vollkesselanlage, bestehend aus einem Strahlungs- und einem Konvektivteil, sind aber immer noch min. etwa 80 kg Dampf pro Tonne Rohstahl möglich.

Das Gas hat im Bereich des Konvertermundes eine Temperatur von etwa 1600 Grad C und wird im Verlauf des Abhitzekessels auf etwa 480 Grad C abgekühlt. Nach anschließender Konditionierung und trockener Entstaubung in Elektrofiltern hat es immer noch eine Temperatur von etwa 150 Grad C und wird anschließend zur Verringerung des Gasvolumens (was ja auch ausschlaggebend für das vorzuhaltende Fassungsvermögens des Gasometers ist) auf etwa 30 Grad C heruntergekühlt.

Verständlich, dass eben auch dieses Bauteil einem gewissen Verschleiß unterliegt, weshalb immer eine gewisse Anzahl von Konverterhauben im Umlauf ist und als neu zugestellte Haube als Ersatz bereitgehalten wird.

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19.09.2020, 11:29 Uhr
thomsen







Die Abbildungen 03 und 04 zeigen eine fabrikneue Konverterhaube auf dem schon bekannten Rolltrailer mit einer vorgespannten Terberg- Zugmaschine. Diese Art von Transportsystem wird auf einer Hütte für alles Mögliche, was von A nach B transportiert werden muss, verwendet. Heiße und kalte Brammen sowie Coils, Maschinenteile, Schrottmulden, Gießrinnen etc. - fast alles wird so auf dem Werksgelände transportiert.

Zu erkennen ist hier auch die seitliche Schurre, über die der Konverter mit besagten Zuschlägen beschickt wird. Durch die obere Öffnung der Konverterhaube werden die Sauerstoff- Blaslanze und auch Sublanzen für die Temperaturmessung und für Probenentnahmen durch eine Öffnung (Lanzendom) im Abhitzekessel in den Konverter herabgelassen.



Zwei 380 t- Gießpfannen mit einer Höhe von etwa 6 bis 6,5 m. Gießpfannen sind in größerer Zahl und in unterschiedlichsten Ausführungen, Konstruktionen und Ausformungen von unterschiedlichen Herstellern im Einsatz. Der Stahltrog der Gießpfannen ist mit feuerfest- Material ausgekleidet, um ein Durchbrechen von flüssigem Stahl zu verhindern. Als Standard- Feuerfestmaterial werden überwiegend Magnesia- Kohlenstoffsteine (MgO-C- Steine) verwendet. Wie alle Aggregate im Produktionsprozess unterliegen auch die Gießpfannen einem gewissen Verschleiß, so dass sie regelmäßig neu zugestellt werden müssen. Das heisst, das alte, verschlissene und abgekühlte ff- Material wird ausgebrochen (eine staubige Angelegenheit) und neues ff- Material wird eingesetzt. Vor dem Befüllen müssen die Gießpfannen in sog. „Pfannenfeuern“ auf Verwendungstemperatur gebracht werden - bis die ff- Ausmauerung orange glüht.

Zwischendurch und bei Bedarf werden die Pfannen vom Hallenkran auch in heissem Zustand in sog. „Pfannen- Kippstühle“ eingesetzt, wo sie um etwa 90 Grad in die Waagerechte gedreht werden, um beispielsweise Mündungsbären und andere Anbackungen zu entfernen. Der Ausbruch erfolgt maschinell mit Teleskopausrüstungen an Hydraulikbaggern - so wie sie beispielsweise als Conrad- Modell (System Leonard) bekannt sind und auch von mir an anderer Stelle hier im Forum bereits gezeigt worden sind.

Gut 50 t ff- Material als Ausmauerung -ggf. auch mehr- plus grob geschätzte 25 t Eigengewicht des Stahlbaus macht etwa 75 t Leergewicht einer Pfanne. Mit 380 t flüssigem Roheisen im Bauch der Pfanne ist der Hallenkran dann einschl. der Traverse mit knapp 500 t Bruttolast unterwegs.

Fortsetzung folgt.

Gruß Thomsen
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19.09.2020, 22:28 Uhr
Wilfried E.

Avatar von Wilfried E.

Hallo Thomsen,

wieder super erklärt und mit tollen, erzeugten CAD-Bildern sehr gut unterstützt. TOP !!
--
Gruß aus Pulheim
Wilfried Euskirchen

(Meine hier gezeigten Bilder unterliegen dem Urheberrecht)

--Was Du heute nicht erledigst, musst Du morgen nicht korrigieren--
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20.09.2020, 18:40 Uhr
BaggerRalf

Avatar von BaggerRalf

Hallo Thomsen,

ich kenne mich beruflich auch mit diesen Dingen aus, auch wenn ich die techn. Daten
nicht mehr so genau auf dem Schirm habe.

Vielen Dank für die Schulung

Gruß
Ralf
--
aktuell - 80er Baustelle 1:87
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06.10.2020, 22:21 Uhr
thomsen



Vielen Dank für die Rückmeldungen - auch noch einmal für das Projekt des „Blockbusters“ auf der Baustelle der „Maasvlakte 2“.

Zahlen müssen natürlich immer - besonders Zahlen in den Medien - mit einer gewissen Vorsicht betrachtet werden. Hier gemachte Angaben zu Konvertergrößen, Bühnenhöhen und Abständen finden sich so in einem Stahlwerk in Duisburg wieder. Zahlen, die im obigen Posting zur CO- Gas- Gewinnung wiedergegeben worden sind, sind einer technischen Information zur „Gewinnung und Nutzung des Konvertergases aus dem Oxygenstahlwerk Bruckhausen der (vormals) Thyssen Stahl AG“ entnommen. (Sonderdruck aus „Stahl und Eisen“, Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf). Diese sollten also belastbar sein.

Die Angaben zur Dampfmenge, die pro Blaszyklus gewonnen werden kann, können jedoch ggf. überholt sein. Bekanntlich wurden in o.a. Oxygenstahlwerk vor einigen Jahren die Konverter und Teile der Abhitzekessel erneuert - Fa. Wagenborg stand mit einer LR 1750 seinerzeit an der Kaiser- Wilhelm- Straße in Duisburg. Zudem schwankt die Menge je nach Anlagen- und Chargengröße sowie nach der Fahrweise der Anlage. (Welche Menge Sauerstoff in welcher Zeit, im Roheisen vorhandene bzw. dazudosierte Begleitelemente etc.)

Hier nochmals einige Teile des Krans vorab :







Die Krankatze des 550 t- Haupthubes auf den bereits bekannten und umgefärbten Intercombi- Fahrwerken. Eine „backup- Bremse“ als zweite (Not-) Haltebremse muss noch ergänzt werden.





Die Hakentraverse des Haupthubes ohne das Hitzeschutzblech und ohne die Haken.

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06.10.2020, 22:22 Uhr
thomsen







Die eigentlichen Haken des Haupthubes, die in der Traverse verbolzt sind. In den Bereichen, wo die Haken in die Aufnahmen der Gießpfannen greifen, sind Verstärkungs- bzw. Verschleißbleche befestigt.

Bei einer angesetzten Tragkraft von je 3t pro Gabelhubwagen, könnte die angenommene Anzahl grob ausreichen - von Hand bewegt bekommt man den Haken so aber wohl nicht.



Der Hilfshub entsteht derzeit - mit dem bereits fertiggestellten Haken kann die Gießpfanne aber schon einmal in gekippter Stellung dargestellt werden.

Fortsetzung folgt.

Gruß Thomsen
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08.11.2020, 14:29 Uhr
thomsen





Zum eigentlichen Kran : Hier dargestellt ist ein Roheisen- Chargierkran als 4- Träger (Brücken-) Laufkran, abgebildet beim Befüll- (Chargier-) Vorgang des vorderen Konverters. Spurweite : 35.40 m, OK Kranschiene : 30.20 m, UK Dachbinder (Pultdach) etwa 42.10 m bis 43.60 m. Tragfähigkeit am Haupthub max. 550 t, Tragfähigkeit am Hilfshub max. 100 t. Ein weiterer, möglicher Reparaturzug ist hier nicht dargestellt.

Der Kran wurde nach bewährter Manier komplett „scratch“ gebaut - will heißen, ohne Vorlage von Konstruktionsunterlagen, Maßblättern etc. - hilfreich war jedoch eine Abbildung eines 4- Träger Laufkrans der Fa. Cone- Cranes im weltweiten Netz, an der ich mich weitgehend orientiert habe. Der hier dargestellte Kran trägt jedoch das Logo der weitestgehend unbekannten, da fiktiven Firma „Thomsen- Hüttentechnik“ ...



Ausblick vom sog. „Besucherlaufsteg“ von der der Konverterbühne gegenüberliegenden Stützenreihe. Der Laufsteg liegt in etwa auf der gleichen Höhe über OK Hallenboden wie die Konverterbühne und dient nicht nur der Führung von angemeldeten Besuchergruppen, sondern dient dem Betrieb auch als Zugang auf Anlagen, die zur Behandlung des flüssigen Stahls erforderlich sind, wie beispielsweise Abschlackständen, Argonspülen etc.

Ganz links im Vordergrund kann man die Führung des Steges durch die großen Kastenstützen erkennen, die neben dem Hallendach u.a. auch die Kranbahnträger für den dargestellten Chargierkran tragen. Rechts davon ist teilweise ein Treppenabgang auf eine der o.a. Behandlungsanlagen und weiter hinab auf Hüttenflur zu sehen. Der Laufsteg selbst ist hier von einem großen Fachwerkträger abgehängt.

Egal, ob ein Stahlwerkskomplex (nur das eigentliche Stahlwerk - gemeint ist hier nicht das ganze Hüttenwerk) aus der Historie „gewachsen“ ist (ggf. auch unter Einbeziehung vorhandener Hallenschiffe, die z.B. vormals dem Betrieb eines „Siemens- Martin“- Stahlwerks als technologischer Vorläufer dienten), oder „aus einem Guss“ geplant worden ist, wird der Hallenkomplex aus mehreren Hallenschiffen gebildet, die in ihrem Namen auch (meistens) die jeweilige Funktion tragen. Beispielsweise kann es die Schrotthalle geben, die Schlackenhalle, die Konverterhalle, die Mischerhalle (wobei vorhandene Roheisenmischer bereits vor vielen Jahren sämtlich demontiert worden sind, da sie in ihrer Funktion mittlerweile nicht mehr benötigt werden), die Einsetzhalle, die Konverterhalle, die Zustellhalle (die z.B. für weiter oben bereits skizzierte Zustellungen von Pfannen und Vacuumgefäßen von z.B. RH- Anlagen benötigt wird), die Gießhalle (wobei der Guß des flüssigen Stahls in Kokillen bereits vor Jahrzehnten durch Stranggussanlagen abgelöst wurde) und die Stripperhalle, in welcher die Kokillen nach dem Erstarren des Stahls mit einem Stripperkran von den Blöcken abgezogen worden sind.

In den beiden letztgenannten Hallenschiffen können heutzutage dann z.B. moderne Anlagen der „Sekundärmetallurgie“ ihren Platz finden, wie z.B. Stahlentgasungsanlagen, Pfannenöfen, Argonspülen etc. Dort wird der flüssige Rohstahl aus den Konvertern entsprechend den geforderten technologischen Eigenschaften weiterbehandelt, bevor er in einer nachgeschalteten Stranggußanlage zu einem „Endlos“- Strang vergossen werden kann und abschließend in Rohbrammen geteilt wird. Die Rohbrammen können dann in Längs- und Querteilanlagen nach Bedarf weiter geteilt werden. Ferner können dort Lager- und Werkstattflächen der unmittelbar benachbarten Stranggussanlage und des Oxygenstahlwerkes eingerichtet sein.

In der o.a. Mischerhalle kann heutzutage beispielsweise eine Roheisen- Vorentschwefelung angeordnet sein, die dem Prozess im Konverter vorgeschaltet ist. Die Mischer sind nicht mehr erforderlich, da die Prozessleittechnik der Hochöfen in den letzten Jahren und Jahrzehnten fortentwickelt und immer weiter modernisiert worden ist, so dass die Roheisenqualität und Zusammensetzung mittlerweile so gleichmäßig ist, dass ein Vergleichmäßigen in den Mischergefäßen entfallen kann. Zudem kann das flüssige Roheisen in den wärmegedämmten und mit 2 Lagen ff- Material (Dauerfutter und Verschleißfutter) ausgekleideten „Torpedowagen“ nicht nur von A nach B transportiert werden, sondern auch über viele Stunden ohne nennenswerte Temperaturverluste flüssig gehalten werden, so dass auch die Puffer- und Bevorratungsfunktion der Roheisenmischer nicht mehr benötigt wird. Ferner können in der Mischerhalle die Roheisenumfüllgruben angeordnet sein, wo das in den Torpedowagen von den Hochöfen angelieferte Roheisen in Gieß- und Transportpfannen umgefüllt wird.



Der Chargierkran geht seiner Arbeit hoch oben unter dem Hallendach nach, so dass er hier und da von Bauteilen der Halle verdeckt wird, und kaum in Gänze gezeigt werden kann.



Die folgenden Abbildungen zeigen den Kran daher weitgehend bzw. komplett losgelöst von seiner Umgebung. Nach einer gewissen Betriebszeit im Oxygenstahlwerk ist dort übrigens Alles - und ich meine Alles - von einer hellgrauen Staubschicht bedeckt. Da man grau auf grau schlecht unterscheiden kann, habe ich den Kran und einige Bauteile farblich differenziert von seiner Umgebung dargestellt. Gehen wir also davon aus, dass es sich hier um einen neuen Kran handelt. Nichts hält ewig - auch wenn der Kran korrekt geplant und gefertigt wurde, ist auch die beste Konstruktion irgendwann einmal ermüdet und muss erneuert werden.

Zur Verdeutlichung : Im optimalen Falle kann man für das Befüllen eines Konverters mit Schrott und Roheisen, den eigentlichen Blasprozess und die anschließende Entleerung des Rohstahls in Transportpfannen und das abschließende Abgießen der Schlacke in Schlackenpfannen etwa 40 bis 45 Minuten ansetzen, bevor wieder erneut befüllt werden kann. Dieses Zeitfenster eines „Arbeitsspiels“ wird auch als „tap- to- tap“- Zeit bezeichnet. Arbeiten beide Konverter bei guter Konjunktur im Wechsel, dann kann etwa alle 20 bis 30 Minuten ein Konverter befüllt werden - also bis zu 3 mal in der Stunde. Bei einer weiter oben bereits skizzierten Bruttolast von etwa 500 t x 3 mal in der Stunde x 24 Stunden bei Dreischichtbetrieb können so von dem Chargierkran pro Arbeitstag theoretisch maximal etwa 36.000 t Last bewegt werden. Diese Zahl in der Praxis zu erreichen erscheint mir dann doch etwas zu theoretisch, da dann natürlich die An- und Abfuhr - sprich die Anlieferung von Roheisen und die Weiterverarbeitung bis hin zur Rohbramme - lücken- und pausenlos gewährleistet sein muss und in der gleichen Zeit synchronisiert zu den Arbeitszeiten der Konverter verarbeitet werden muss. Auch kleinere Betriebsunterbrechungen wie Konvertermundputzen, Heißreparaturen mit Spritzmassen etc. dürften dann nicht erfolgen.

Am Kranbahnträger sind die Stromkabelschlaufen zu sehen, die dort an einem Träger oder in einer Helmschiene über mittels Rollen verschiebbare Sättel geführt werden und je nach Standort des Krans recht weit voneinander ausgezogen worden sind oder im sog. „Kabelbahnhof“ in Parkposition dicht aneinander geschoben worden sind.



Links oben im Bild ist eine Reihe von drei 20- Fuß- Containern zu erkennen, wobei der Container ganz links und der in der Mitte Schaltraumcontainer darstellen, in denen die erforderliche Elektrotechnik staubgeschützt und klimatisiert untergebracht ist. Rechts der Container mit den Lüftungsjalousien beinhaltet die obligatorische und erforderliche Lüftungs- bzw. Klimaanlage, damit die entstehende, unvermeidliche Verlustwärme der E- Technik weggekühlt werden kann. Bekanntlich gehen elektrische Schaltanlagen nur bis zu einer gewissen Temperatur ihrer Arbeit zuverlässig nach - bei zu warmen Schalträumen muss dann ggf. mit Ausfällen der Elektrik gerechnet werden - was bei einem solchen Schlüsselgerät schnell fatal werden kann, und das nicht nur in finanzieller Hinsicht.

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08.11.2020, 14:31 Uhr
thomsen





Die andere Längsseite des Krans. Zu erkennen sind Gehänge aus Ketten in den Bereichen der Lastaufnahmehaken. Diese dienen als Schutz vor Schlacke- und Roheisenspritzern.

In Unkenntnis von erforderlichen Montagestößen (Schraub- und / oder Schweißstöße o.ä.) habe ich diese hier nicht berücksichtigt und auch nicht dargestellt. Im Betrieb können ferner die Laufstege sowie die Krankatzen mit Trapezblech- Schutzwänden umgeben sein, so dass man von aussen eigentlich nicht sehr viel mehr als fahrende Trapezblechkisten sehen kann. Auch diese habe ich hier nicht dargestellt. Unterhalb der Längsträger des Laufkrans können in den Betrieben ggf. noch Hitzeschutzbleche abgehängt sein. Diese sind hier ebenfalls nicht dargestellt.

Für das sichere Begehen der Laufstege in den Nachtstunden sind zahlreiche Scheinwerfer vorhanden - auch jeweils auf bzw. an den Krankatzen.



Die Träger auf den Stirnseiten des Chargierkrans sind gekröpft ausgebildet und erinnern formal z.B. etwas an die Ausbildung einer Portalachse. Dieses aus dem Grund, dass die beiden Längsträger des Hilfshubes tiefer als die beiden Längsträger des Haupthubes angeordnet werden können, und an den Enden genügend Höhe für die Fahrwerke vorhanden ist. Die Krankabine verfügt an ihrer Rückseite über eine eigene, kleine Klimaanlage. Auch die gekröpft ausgebildeten Stirnträger können auf ihrer Oberseite begangen werden. Dafür sind in den schrägen Bereichen Treppenstufen vorgesehen. Alle Hohlträger des Krans können über Mannlöcher bzw. Türen begangen werden.



Die Krankabine ist an einer massiven, kastenartig ausgebildeten Konstruktion von einem der beiden Längsträger abgehängt. Vier Treppenläufe führen vom Laufsteg an der Unterkante des Längsträgers hinab zum Podest der Krankabine. Diese Treppenkonstruktion ist von der Tragkonstruktion für die E- und für den Klimacontainer abgehängt. Die Tragkonstruktion kragt als Konsole mit entsprechenden Unterstützungen von einem der beiden Längsträger des Haupthubes aus.





Hier zu erkennen, dass sich die Krankatze des Haupthubs und die Katze des Hilfshubs völlig unabhängig voneinander über- bzw. unterfahren können.

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08.11.2020, 14:32 Uhr
thomsen





Andere Teilnehmer hier im Forum müssen zur Säge greifen, wenn vom Modellhersteller keine Trennstellen für eine realitätsnahe Transportkonfiguration vorgesehen worden sind.

Da habe ich es ein wenig komfortabler, wenn Einzelteile freigestellt werden sollen oder z.B. das Innenleben von Konstruktionen als Schnittansicht dargestellt werden soll. Hier ein möglicher, prinzipieller Aufbau der Hohlkästen des Krans. Ohne Unterlagen zur Hand zu haben, habe ich mich ein wenig am Schiffsbau orientiert : Auf die Blechflächen der Kastenträger sind hier innenseitig großzügig Profile zur Versteifung aufgeschweisst worden. In regelmäßigen Abständen sind Schottbleche eingefügt worden. Sollte ich damit komplett daneben liegen, bitte Rückmeldung.



Zu erkennen ist hier die Anordnung der Hubseile : Die Seile des Haupthubs werden zwischen den Längsträgern des Haupt- und des Hilfshubs geführt, die Seile des Hilfshubs verlaufen mittig zwischen den Trägern des Hilfshubs. Die Hakentraverse des Haupthubs hätte hier noch ein wenig Luft nach oben, bevor sie der Unterkante der Längsträger des Hilfshubs zu nahe kommt.



Hier wie auch im obigen Bild zu erkennen : Die tiefere Anordnung der Längsträger für den Hilfshub, damit dieser vom Haupthub überfahren werden kann.



Die Tragkonstruktion der Container am Längsträger kann unterhalb der eigentlichen Container als Wanne ausgebildet werden und somit z.B. die Funktion eines Kabelbodens übernehmen bzw. auch zur Führung von Klimakanälen dienen.

Auch durch das Klimagerät im Container ist hier geschnitten worden. Als erste und wichtige Behandlungsstufe ist hier eine Filterwand mit Taschenfiltern gegen den allgegenwärtigen Staub dargestellt worden. Auf die Dachflächen der Container führt eine Steigleiter, die Dachflächen sind mit einem Geländer gesichert, damit diese bei Bedarf für Wartungs- und Reinigungsarbeiten begangen werden können. Das Geländer des Laufsteges um die Container ist im Bereich der Steigleiter auf die Dachfläche der Container höher gezogen worden, damit im Bereich zwischen UK Rückenschutzkorb und OK Handlauf Geländer kein Loch vorhanden ist, durch das man den Sittich machen könnte ....

Oberhalb der Kranschiene des Haupthubes (wie im Bereich aller Laufwerke des Krans) ist eine Austauschbare und Höhenverstellbare (nachstellbare) Platte als „Bahnräumer“ zu erkennen, um damit ggf. vorhandene Hindernisse oder Fremdkörper auf den Kranschienen beiseite zu räumen.



Wenden wir uns nun dem Haupt- und dem Hilfshub zu. An der Hakentraverse des Haupthubs ist neben den bereits beschriebenen Kettengehängen als Spritzschutz mittig ein Hitzeschutzblech an der Traverse abgehängt.

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08.11.2020, 14:34 Uhr
thomsen





Rechts die beiden Fahrmotoren mit den Getrieben und der weisse Elektro- Schaltschrank. Mittig die Seiltrommel und die oberen Umlenkrollen der Unterflasche. Links der E- Motor, die Haltebremse und ein Getriebekasten zur Seiltrommel.



Links unter der gelben Staubschutzabdeckung ist eine Not- Haltebremse als „backup- Bremse“ angeordnet. Diese funktioniert als Scheibenbremse.



Im Gegensatz zur Not- Haltebremse ist die Betriebs- Haltebremse als Trommelbremse ausgelegt - genauer als „federbelastete 2- Backen- Trommelbremse“ bzw. hier in doppelter Ausführung mit vier Bremsbelägen auf einer gemeinsamen Bremstrommel. Angeordnet ist diese zwischen dem E- Motor und dem Getriebe.

Wenn die Bremszylinder (elektrohydraulisch) nach oben gefahren werden, lösen sich die Bremsbeläge von der Trommel und geben diese frei. Beim Einfahren der Zylinder legen die Bremsbacken wieder an und halten die Hakenflasche nebst angehängter Last in dieser Position. Diese Art von Bremse kommt in einem Hüttenwerk nicht nur auf Kranen zum Einsatz - überall, wo sich drehende Antriebe sicher gehalten werden müssen (z.B. bei einem Brammendrücker vor einem Stoßofen, einer Umwickelanlage in einer OC- Glühe etc.) kommt diese Bremsenbauart zur Anwendung.



Die Katze des Haupthubs von oben. Zu erkennen ist ein annähernd spiegelsymmetrischer Aufbau der einzelnen Komponenten, wobei die Symmetrie hier auch teilweise über die Diagonale erkennbar ist, damit die einzelnen Maschinenteile zugänglich bleiben.

Mittig unter dem Überstiegspodest ist ein Getriebekasten angeordnet. Von diesem führen Wellen zu den jeweiligen Untersetzungsgetrieben an den Seiltrommeln. Ansonsten sind prinzipiell die selben Komponenten verbaut wie beim Hilfshub.



Auch hier ist unter der gelben Staubschutzabdeckung in Verlängerung der Seiltrommeln jeweils eine Not- Haltebremse vorhanden. Vier Steigleitern führen vom Deck des Haupthubs hinab zu kleinen Podesten, von wo die Fahrmotoren der Krankatze zugänglich sind.

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08.11.2020, 14:35 Uhr
thomsen





Auch sind für den Haupthub prinzipiell die selben, federbelasteten 2-Backen- Trommelbremsen als Betriebs- Haltebremse verbaut. Hier etwas deutlicher zu erkennen : Die Antriebswelle zwischen dem mittleren und dem äusseren Getriebekasten.



Ein Rollensatz quasi als „Rollenkopf“ der Unterflasche, die hier ja von der gelben Hakentraverse gebildet wird. Die beiden Seilenden sind in einer Wippenkonstruktion befestigt, hier gelb dargestellt.





An den Giebelwänden der Hallen sind kleine Podest vorhanden, von wo der Überstieg zur Krankabine erfolgt. Die dazugehörigen Treppenaufgänge - zumindest die oberen Treppenläufe - sind ebenfalls dort vorhanden. Die Treppenaufgänge sind auf Hüttenflur klar mit „Kranbahnaufstieg - Benutzung durch unbefugte verboten“ klar bezeichnet. In diesem Fall ist hier die Giebelwand mit dem Überstieg für den erforderlichen, (noch ?) nicht dargestellten Schrott- Chargierkran zu sehen. Der Überstieg auf den Roheisen- Chargierkran liegt hier im Rücken des Betrachters und ist nicht dargestellt. Da man - nebst einigen anderen allzumenschlichen Bedürfnissen - bei Schmacht auf ein Lungenbrötchen nicht 'mal eben an die Giebelwand fahren kann, können die Aussenpodeste der Krankabine durchaus als offizieller Raucherpunkt deklariert und ein Ascher vorhanden sein.



Der Zugang in die Hohlkästen der Längsträger vom Haupthub kann sogar durch kommode Türen erfolgen, statt sich durch ein Mannloch quetschen zu müssen. Den Fahrwerken des Haupthubs hatte ich zwischenzeitlich noch je ein zusätzliches Laufrad verpasst.

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08.11.2020, 14:36 Uhr
thomsen





Der gegenüberliegende Längsträger für den Haupthub. Im Notfall (ich kenne auch eine kleinere Kranbahn, wo zum Erreichen einer Arbeitsposition bis Knirsch auf den Kranbahnpuffer gefahren werden muss - dann natürlich nicht mit Schmackes) bremst der Zylinder den Laufkran an einer Pufferkonstruktion am Ende des Kranbahnträgers ab, damit der Kran nicht durch die Giebelwand rauscht.









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08.11.2020, 14:37 Uhr
thomsen









Nach einigen Impressionen zurück auf den Boden der Tatsachen, mit der Frage (frei nach einem Filmklassiker) : Was ist das für ein rotes Licht ?!? - Es leuchtet rot !

Bei Gabelstaplern kommt bekanntlich für die Erhöhung der Arbeitssicherheit ein blauer, scharf gebündelter Lichtpunkt zum Einsatz, den der Stapler mit einer Leuchte einige Meter entfernt auf den Boden projiziert. Wenn man also solch einen blauen Lichtpunkt wahrnimmt, dann ist (nochmals) erhöhte Aufmerksamkeit angebracht, denn dies bedeutet, dass ein womöglich auch noch fahrender Stapler nicht weit entfernt sein kann.

Im Prinzip ist dieses Warnlicht auch auf Laufkrane übertragen worden. Generell ist bei Arbeiten in gefährlichen Betrieben (wozu auch ganz klar Stahlwerksbereichen zählen) natürlich erhöhte Aufmerksamkeit gefordert. Unterstützend wird hier das Warnlicht eingesetzt, damit es nicht zum Aufenthalt unter hängenden Lasten kommt - nur hier eben in rot.

Im Hintergrund ist eine Rohstahlfähre zu erkennen. In solch eine Fähre werden Pfannen eingesetzt, die unter einem „Pfannenfeuer“ zur Minderung der Thermoschockbelastung auf Temperatur gebracht worden sind, und dann kurz vor dem Abstich unter den Konverter gefahren werden. Die Fähre ist (hier) eigentlich nur ein schienengebundener, fahrbarer Transportrahmen, der auf seinem kurzen Fahrweg vom Konverter zur nächsten Behandlungsposition pendelt. Unterhalb der Konverterbühne sind weitere Bühnen und Laufstege vorhanden, u.a. ist hier die Stromversorgung für die Stahlfähre vorhanden. Das Zuleitungskabel wird auf einer großen Haspel aufgewickelt und in großem Bogen durch die Luft zur Fähre geführt. Die Anordnung z.B. in Bodenkanälen oder die Stromversorgung mittels Schleifleitungen sind aufgrund des immensen Staubanfalls gerade in diesem Punkt des Werkes keine Option. Unterhalb der Konverter ist im Hallenboden eine Grube für Auswurfschlacke der Konverter vorhanden. Diese Grube (wie auch die Gruben unterhalb der Pfannenkippstühle) wird in Reparatur- bzw. Stillstandsschichten bei Bedarf mit einem Radlader gesäubert.

Nach erfolgtem Rohstahlabstich wird aus der an die Konverterhalle angrenzenden Schlackenhalle eine ähnlich aufgebaute, ebenfalls schienengebundene „Schlackenfähre“ unter den Konverter gefahren, der Konverter gekippt, und die zurückgehaltene (Prozess-) Schlacke (mitunter bis auf einen Rest, der dann für das sog. „slag- splashing“ verwendet wird) in Schlackenpfannen gefüllt. Die Schlackenpfannen werden von der Fähre aus dem Bereich unterhalb der Konverter anschließend in die Schlackenhalle gefahren, und dort mittels Laufkran aus der Tragvorrichtung der Fähre in schienen- oder radgebundene Transporteinheiten umgesetzt, um anschließend in den nahen Schlackenbeeten ausgeleert zu werden. Die Schlacken werden mit Wasser gekühlt, mit schwerem Gerät aus den Schlackenbeeten ausgebrochen und einer anschließenden Verwertung zugeführt. Aber auch in (noch) flüssigem Zustand können die Schlacken sinnvoll genutzt werden : Beim o.a. „slag- splashing“ wird bei wieder aufgerichtetem Konverter ein harter Stickstoffstrahl mit der Lanze auf das Schlackenbad geblasen, so dass die Schlacke an die ff- Ausmauerung des Konverters spritzt, und so mit ihren chemischen Eigenschaften die ff- Ausmauerung schützt und auf diese Weise die Standzeit des Verschleißfutters bis zur nächsten fälligen Zustellung verlängert.

Gruß Thomsen
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Dieser Post wurde am 08.11.2020 um 14:59 Uhr von thomsen editiert.
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14.11.2020, 20:38 Uhr
BUZ



Du bist echt wahnsinnig!!!

Megageil, was Du da am PC zauberst

Gruß
BUZ
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das beste was ein Mensch werden kann, ist HESSE!
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24.11.2020, 15:34 Uhr
bauniki



Hallo Thomsen,

wirklich unglaublich, was da alles bei dir entsteht!
Noch dazu hoch interessant mit deinem Fachwissen untermalt

Als jemand, der selbst beruflich viel mit CAD und Render-Software zu tun hat würde mich interessieren, in welchem Programm du das alles modellierst und renderst. Das müssen ja unendliche Datenmengen zum Berechnen sein?
Und passend dazu: Wie "tiefgreifend" konstruierst du das ganze denn? Vielleicht könntest du ein paar Einblickbilder in deinen Prozess geben, sofern du das nicht schon irgendwo gemachst hast und ich das übersehen hab!

Weiter so!

Beste Grüße
Niki
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24.11.2020, 18:20 Uhr
thomsen



Hallo und Danke für die Rückmeldungen !

Beim Projekt des AMK 1000 hier im Forum hatte ich es bereits einmal erwähnt, dass ich mit ELITE- CAD 2D / 3D- Software arbeite. Die Größe der CAD- Datei vom Stahlwerkskran liegt bei etwa 220 MB – ist also noch zu wuppen. Mir ist bewusst, daß es für’ s Rendern durchaus bessere und leistungsfähigere externe Renderprogramme wie z.B. Vray, Lumion usw. gibt, mit denen sich noch bessere und beeindruckendere Ergebnisse erzielen ließen. Nachteil bei diesen ist aber, dass die CAD- 3D- Datei dort importiert werden muss und dort dann entsprechend die Rendereinstellungen vorgenommen werden. Der Vorteil von ELITE- CAD ist, dass dort eine (leider) abgespeckte Renderengine eingebaut ist. Ich kann also direkt im CAD- Programm alle Material- Oberflächen zuweisen und entsprechend einstellen, die Lichter festlegen und einstellen etc. und dann direkt im CAD rendern. Wenn ich bei der Vielzahl der Bilder, die ich erzeuge, dieses für jede Perspektive separat mit einem externen Programm machen müsste, dann würde hier wohl kaum etwas fertig werden…

Auch ich hatte schon einmal daran gedacht, beim Entstehen eines Projektes Zwischenschritte zu zeigen (so eine Art Baubericht) – da ich das Meiste hier aber „scratch“ ohne Vorlage baue, muss ich mich immer wieder herantasten, kritisch Proportionen und Verhältnisse zu anderen Bauteilen kontrollieren und somit immer wieder anpassen und korrigieren und manchmal auch verwerfen. Die Zwischenschritte sind somit nicht immer vorzeigbar – also lasse ich das besser bleiben, bevor ich hier mit Schrott langweile… Im Gegensatz dazu finde ich Bauberichte von Modellen z.B. im M 1:50 toll - auch weil sie zeigen, was beim fertigen Modell nicht mehr sichtbar ist.

Gebaut wird meist immer nur das, was von außen sichtbar ist. Nur wenn mir im Laufe des Projektes in den Sinn kommt, etwas Innenleben zu zeigen, dann wird dies entsprechend ergänzt und ein Hohlkasten mit den angenommenen Wandstärken gebaut. Sonst bleibt es nur eine „Box“ – also eine Kontur, der eine untere und eine obere Höhe zugewiesen wird. Als Konstruktionspläne oder für den 3D- Druck taugen die Dateien also nicht.

Ich vergleiche das Vorgehen beim 3D- Bauen manchmal mit dem Legespiel „Tangram“ – fast immer bestehen die Modelle aus einer Addition einfacher geometrischer Grundformen (Boxen = Kontur + Höhe, Transboxen = Kontur, die einem Weg folgt, Rotationskörper = Kontur, die um eine Achse rotiert, Designboxen = zwei Konturen, verbunden mit einem Weg, etc.) Diese Grundkörper können dann bei Bedarf – zum Teil auch mehrfach – mit Booleschen Operationen zurechtgeschnitzt werden. Zweiachsig gekrümmte Flächen oder Körper sind kein Problem – mit dem Freiform- Modul habe ich mich aber noch nicht so richtig beschäftigt.

Gruß Thomsen
--
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25.11.2020, 09:02 Uhr
mg



Schon länger nicht mehr hier reingeschaut und jetzt so ein Knaller.
Der Hallenkran ist echt super gemacht. Die ganzen Erklärungen muss ich mir mal in Ruhe durchlesen. Da fehlt mir gerade die Zeit dazu. Trotzdem ein riesen Dankeschön für's teilen.
--
Gruss Markus


Keep on rocking!
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