AT405943B

AT405943B - DEVICE FOR THE CONTROLLED COOLING OF HOT BRIQUETTED DIRECTLY REDUCED IRON SPONGE

Info

Publication number: AT405943B
Application number: AT0012597A
Authority: AT
Inventors: Karl-Heinz Ing Zimmerbauer; Helmut Ing Schober; Franz Dipl Ing Hoertnagl; Wolfgang Ing Tscherne
Original assignee: Voest Alpine Ind Anlagen; Hoertnagl Franz Dipl Ing Im Ko
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1999-12-27
Also published as: DE19803431A1; WO1998033943A3; JP2001509212A; CA2278620C; WO1998033943A2; ZA98652B; CA2278620A1; DE19803431C2; MY120018A; JP4202427B2; ATA12597A; AU5740398A; AU731372B2; BR9807029A; ID21905A; AR010881A1

Description

AT 405 943 BAT 405 943 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von heißbrikettiertem, direktreduziertem Eisenschwamm in Form eines in einem Flüssigkeitsbehälter befindlichen Plattenbandförderers.The invention relates to a device for the controlled cooling of hot briquetted, directly reduced sponge iron in the form of a plate conveyor located in a liquid container.

Aus der deutschen Patentschrift DE 29 28 501 C2 ist eine Vorrichtung zur Abkühlung bekannt, die aus einem Abschreckbehälter und einem schräg darin angeordneten Förderer zum Transport eines Brikettbandes besteht.From the German patent DE 29 28 501 C2 a device for cooling is known, which consists of a quenching container and an obliquely arranged conveyor for transporting a briquette band.

Aus der brititschen Patentanmeldung GB 2 024 138 A ist bereits ein Plattenförderband bekannt, welches gekoppelte Transportplatten aufweist, die auf Führungsschienen gleitend angeordnet sind. Die Einrichtung ist jedoch nicht geeignet, heißbrikettierten direktreduzierten Eisenschwamm, der die Konsistenz eines Schüttgutes aufweist, durch ein mit Kühlwasser gefülltes Abschreckbecken zu transportieren.A plate conveyor belt is already known from British patent application GB 2 024 138 A, which has coupled transport plates which are arranged to slide on guide rails. However, the device is not suitable for transporting hot-briquetted, direct-reduced iron sponge, which has the consistency of a bulk material, through a quenching basin filled with cooling water.

Bei den verschiedenen Verfahren zur Direktreduktion von Eisen wird oxidisches Einsatzmaterial im festen Zustand durch Reduktionsgase zu Eisen reduziert. Die auf diese Weise entstehenden Pellets bzw. Stückerze können nur unter besonderen Schutzbedingungen gelagert werden, da aufgrund der Feinporigkeit der Produkte die Gefahr einer exothermen Reaktion mit dem Luftsauerstoff besteht. Infolgedessen wurde bei einigen Verfahren eine Heißbrikettierung nachgeschaltet, um das reduzierte Material zu verdichten und durch die somit verkleinerte Oberfläche die Gefahr einer Reoxidation zu verringern.In the various processes for the direct reduction of iron, oxidic feed material in the solid state is reduced to iron by reducing gases. The pellets or piece ores produced in this way can only be stored under special protective conditions, since the fine porosity of the products creates the risk of an exothermic reaction with atmospheric oxygen. As a result, hot briquetting was added in some processes in order to compact the reduced material and to reduce the risk of reoxidation due to the reduced surface area.

Die bei der Heißbrikettierung entstehenden Briketts haben eine Temperatur von ca. 750 * C und werden auf ca. 50 * C abgekühlt, um eine Selbstentzündung zu vermeiden. Die abgekühlten Briketts müssen aber noch genug Energie gespeichert haben um aufzutrocknen.The briquettes formed during hot briquetting have a temperature of approx. 750 * C and are cooled to approx. 50 * C in order to avoid spontaneous combustion. The cooled briquettes must still have enough energy to dry them.

Die Abkühlung geschieht in einem sogenannten Quench Tank, einem mit Wasser gefüllten Behälter. In diesem befinden sich Drahtmaschengurte oder Plattenbänder, auf die die heißen Briketts fallen. Die Plattenbänder bestehen aus miteinander verbundenen, gelöcherten Platten, an denen mittels Bolzen Räder befestigt sind, welche sich auf Schienen bewegen. Die Platten sind untereinander durch Laschenbuchsenglieder verbunden. Der Antrieb erfolgt durch eine Förderkette, die mit den Achsen der Räder in Verbindung steht.The cooling takes place in a so-called quench tank, a container filled with water. There are wire mesh belts or plate belts on which the hot briquettes fall. The plate belts consist of interconnected, perforated plates to which wheels are attached by means of bolts which move on rails. The plates are connected to each other by link bushing links. It is driven by a conveyor chain that is connected to the axles of the wheels.

Die die Briketts begleitenden Feinanteile gelangen duch die Löcher in den Platten auf den Boden des Behälters, aber auch auf die Schienen. In Verbindung mit aggressiven Stoffen im Wasser, mit dem großen Flächendruck an der Auflagefläche der Räder an den Schienen und mit den auftretenden Querkräften werden vor allem die Räder und die Bolzen stark verschlissen. Da die Räder vor der Austragstelle der Briketts im Trockenen laufen, verschärft der Wechsel zwischen naß und trocken die bereits genannten Bedingungen.The fine particles accompanying the briquettes reach the bottom of the container through the holes in the plates, but also on the rails. In connection with aggressive substances in the water, with the large surface pressure on the contact surface of the wheels on the rails and with the transverse forces that occur, the wheels and the bolts in particular are heavily worn out. As the wheels run dry in front of the briquette discharge point, the change between wet and dry exacerbates the conditions already mentioned.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Abkühlanlage zu entwickeln, die sich durch eine geringere Abnützung der Transportelemente auszeichnet und somit durch einen geringeren Instandshaltungsaufwand die Verfügbarkeit der Abkühlaniage erhöhen soll. Die Ausgestaltung der Platten und des Antriebs soll geändert werden, sodaß weniger Feinmaterial in die stark beanspruchten Bereiche dringt.The invention has set itself the task of developing a cooling system, which is characterized by less wear on the transport elements and is thus intended to increase the availability of the cooling system through less maintenance. The design of the plates and the drive should be changed so that less fine material penetrates the heavily used areas.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Platte als Förderwanne ausgebildet ist, wobei auf den zwei gegenüberliegenden Längsaußenseiten der Förderwanne mindestens je eine Gleitplatte angeordnet ist und die Förderwannen mittels der Gleitplatten auf an sich bekannten Gleitbahnen verschiebbar gelagert sind und die Förderwannen mit mindestens einer Kette in Verbindung sind.The invention is characterized in that the individual plate is designed as a conveying trough, at least one sliding plate being arranged on each of the two opposite longitudinal outer sides of the conveying trough and the conveying troughs being displaceably mounted on slides known per se and the conveying troughs with at least one chain are connected.

Neu an dieser Erfindung ist, daß eine Trennung von Antrieb und Lagerung erreicht wird, indem die Förderwannen mittels Gleitplatten gelagert sind und der Antrieb in Form mindestens einer Kette direkt an die Förderwanne angreift.What is new about this invention is that a separation of drive and bearing is achieved in that the conveyor troughs are mounted by means of sliding plates and the drive acts directly on the conveyor trough in the form of at least one chain.

Durch die Ausbildung der Translationelemente als Gleitplatten und Gleitbahnen wird der Flächendruck im Vergleich zu auf Schienen laufenden Rädern auf weniger als ein Hundertstel verringert. Dies bewirkt eine Reduktion der Abnützung der Translationelemente. Die Gleitbahnen werden durch die Gleitplatten teilweise vom Materialstrom abgeschattet, wodurch weniger Feinmaterial auf direktem Weg auf die Gleitbahnen gelangt, was eine weitere Reduktion der Abnützung zur Folge hat.By designing the translation elements as sliding plates and slideways, the surface pressure is reduced to less than a hundredth compared to wheels running on rails. This reduces the wear on the translation elements. The slideways are partially shaded by the material flow through the slidable plates, which means that less fine material gets directly to the slideways, which results in a further reduction in wear.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf den zwei gegenüberliegenden Längsaußenseiten der Förderwanne je eine Befestigungsplatte angeordnet ist, an deren Ober- und Unterseite je eine Gleitplatte befestigt ist. Diese Art der Anbringung der Gleitplatten an der Förderwanne ermöglicht einen einfachen Wechsel der Platten, wenn diese verschlissen sind.Another feature of the invention is that a mounting plate is arranged on the two opposite longitudinal outer sides of the conveyor trough, on the top and bottom of which a sliding plate is attached. This type of attachment of the sliding plates to the conveyor trough enables the plates to be changed easily when they are worn out.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal ist, daß bei Anordnung von zwei Gleitplatten pro Längsaußenseite und Förderwanne die, in Transportrichtung gesehen, obere Gleitplatte eine geringere Dicke als die untere Gleitplatte aufweist. Dieses Merkmal trägt der Tatsache Rechnung, daß die untere Gleitplatte aufgrund der Beladung der Förderwanne und der direkten Einwirkung von Feinmaterial stärker verschlissen wird und die oberen und die unteren Gleitplatten somit gleichzeitig ausgetauscht werden können, was die Verfügbarkeit der Anlage erhöht.Another feature of the invention is that when two sliding plates are arranged on each longitudinal outside and conveyor trough, the upper sliding plate, seen in the direction of transport, has a smaller thickness than the lower sliding plate. This feature takes into account the fact that the lower slide plate is more worn due to the loading of the conveyor trough and the direct action of fine material, and the upper and lower slide plates can thus be replaced at the same time, which increases the availability of the system.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die einzelne Förderwanne mittels mindestens einer Kette, vorzugsweise einer Rundstahlkette, angetrieben wird, wobei zwischen Förderwanne und Keife eine lösbare 2 ΑΤ 405 943 ΒAnother feature of the invention is that the individual conveyor trough is driven by at least one chain, preferably a round steel chain, with a releasable 2 ΑΤ 405 943 Β between the conveyor trough and the pin

Verbindung vorgesehen ist. Der Antrieb mittels Ketten hat den Vorteil, daß durch Vorspannung der Keife die Führung der Förderwannen gewährleistet ist. Die lösbare Verbindung zwischen Förderwanne und Ketten erleichtert die Wartung der Anlage.Connection is provided. The drive by means of chains has the advantage that guiding the conveying troughs is ensured by pretensioning the pin. The detachable connection between the conveyor trough and chains simplifies maintenance of the system.

Die Erfindung ist weiters dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Förderwanne mittels mindestens einer Kette, vorzugsweise einer Rundstahlkette, die mit Steckmitnehmem ausgestattet ist, angetrieben wird, wobei die Steckmitnehmer mit Laschen, die an der Unterseite jeder Förderwanne angebracht sind, in lösbarer Verbindung stehen. Die Anordnung der Laschen an der Unterseite der Förderwanne hat den Vorteil, daß die dort eingreifenden Ketten durch die Förderwanne vor der direkten Einwirkung der Eisenschwammbriketts bzw. des Feinmaterials geschützt ist. Darüber hinaus ist die Verwendung von Rundstahlketten vorteilhaft, da diese selbstreinigend sind.The invention is further characterized in that the individual conveyor trough is driven by at least one chain, preferably a round steel chain, which is equipped with plug-in drivers, the plug-in drivers being releasably connected to tabs which are attached to the underside of each conveyor trough. The arrangement of the tabs on the underside of the conveyor trough has the advantage that the chains engaging there are protected by the conveyor trough against the direct action of the sponge iron briquettes or the fine material. In addition, the use of round steel chains is advantageous because they are self-cleaning.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Förderwannen aus Quersteifplatten gefertigt sind. Dies setzt die Wahrscheinlichkeit einer Verformung der Förderwannen durch Anprall am Seitenanschlag herab.Another feature of the invention is that the conveyor troughs are made of transverse stiffening plates. This reduces the likelihood of the conveyor troughs being deformed by impact on the side stop.

Das Merkmal, daß beidseits der Förderwannen je ein Seitenanschlag angebracht ist, dient im Falle einer durch die Beladung der Förderwanne auftretenden Seitwärtsbewegung einerseits als Notführung der Förderwannen, andererseits dem Schutz des Behälters, indem der Seitenanschlag verhindert, daß die Förderwanne die Wand des Behälters beschädigt.The feature that a side stop is attached on each side of the conveyor troughs serves in the case of a sideways movement caused by the loading of the conveyor trough on the one hand as emergency guidance of the conveyor troughs and on the other hand to protect the container by the side stop preventing the conveyor trough from damaging the wall of the container.

Ein wichtiges Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der horizontale Abstand zwischen oberer Gleitplatte und Seitenanschlag maximal die Hälfte des durchschnittlichen Durchmessers der Eisenschwammbriketts beträgt. Damit soll verhindert werden, daß Eisenschwammbriketts zwischen Gleitplatte und Seitenanschlag durchfallen bzw. sich dort verklemmen und die Förderwannen blockieren oder eine erhöhte Abnützung bedingen.An important feature of the invention is that the horizontal distance between the upper sliding plate and the side stop is a maximum of half the average diameter of the sponge iron briquettes. This is to prevent spongy iron briquettes from falling through between the slide plate and the side stop or jamming there and blocking the conveying troughs or causing increased wear.

Ein letztes Erfindungsmerkmal besteht darin, daß in jenem Bereich der Gleitbahnen, der oberhalb des Wasserspiegels liegt eine Besprühungsvorrichtung angeordnet ist. Dies stellt gleichmäßige Gleitbedingungen für die Gleitplatten sicher und spült Ablagerungen von Feinmaterial von den Gleitbahnen in den Behälter.A last feature of the invention is that a spraying device is arranged in that area of the slideways which lies above the water level. This ensures uniform sliding conditions for the sliding plates and flushes deposits of fine material from the slideways into the container.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels erklärt werden. Die angeschlossenen Figuren 1 bis 3 stellen diese Ausführung schematisch dar.The invention will be explained using an exemplary embodiment. The connected Figures 1 to 3 represent this embodiment schematically.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den Behälter, in dem der Plattenbandförderer angeordnet ist.Fig. 1 shows a vertical section through the container in which the apron conveyor is arranged.

Fig. 2 zeigt eine Detailaufnahme des Plattenbandförderers aus Fig. 1.FIG. 2 shows a detailed view of the apron conveyor from FIG. 1.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch A-A in Fig. 2.Fig. 3 shows a section through A-A in Fig. 2nd

In Fig. 1 ist der Platttenbandförderer 1 in einem wassergefüllten Behälter 2 gemeinsam mit einem hier nicht näher beschriebenen Kratzförderer 3 angeordnet. Der heiße Eisenschwamm wird auf den Plattenbandförderer 1 im Bereich der linken Umlenkung des Plattenbandförderers 1 aufgegeben, wo dieser sich unterhalb des Wasserspiegels befindet, wird gemäß des Pfeils nach rechts weitertransportiert und dabei im Wasser gekühlt und wird am rechten Ende des Behälters 2 ausgebracht. Der Kratzbandförderer 3 dient lediglich dem Austrag des auf den Boden des Behälters 2 abgesunkenen Feinmaterials.In Fig. 1, the platter conveyor 1 is arranged in a water-filled container 2 together with a scraper conveyor 3 not described here. The hot sponge iron is fed onto the apron conveyor 1 in the area of the left deflection of the apron conveyor 1, where it is below the water level, is transported further to the right according to the arrow and is thereby cooled in the water and is discharged at the right end of the container 2. The scraper conveyor 3 only serves to discharge the fine material that has sunk to the bottom of the container 2.

Fig. 2 zeigt den linken Teil des Plattenbandförderers 1 aus Fig. 1 mit der Umlenkeinrichtung für die Förderwannen 4. Die einzelnen Platten des Plattenbandförderers 1 sind als Förderwannen 4 ausgebildet. Diese sind vorzugsweise aus gekantetem Stehlblech, insbesondere aus sogenannten Quersteifplatten, die widerstandsfähig gegenüber Querkraftbeanspruchungen sind, gefertigt. Die Bewegungsrichtung der Förderwannen ist durch den Reil gekennzeichnet. Die Förderwannen 4 sind an Ketten 9 befestigt, mittels derer der Antrieb erfolgt. Weiters sind die Walzprofilträger 8 dargestellt, auf denen die Gleitbahnen 7 angebracht sind.FIG. 2 shows the left part of the plate belt conveyor 1 from FIG. 1 with the deflection device for the conveyor troughs 4. The individual plates of the plate belt conveyor 1 are designed as conveyor troughs 4. These are preferably made from folded sheet steel, in particular from so-called transverse stiffening plates, which are resistant to shear forces. The direction of movement of the conveyor troughs is marked by the reil. The conveyor troughs 4 are attached to chains 9, by means of which the drive takes place. Furthermore, the rolled profile carrier 8 are shown, on which the slideways 7 are attached.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch A-A in Fig. 2. Die oben dargestellt Förderwanne 4 bewegt sich in Transportrichtung, die untere Förderwanne 4 entgegen der Transportrichtung. Die Seitenwände der Förderwannen 4 sind im Vergleich zu Vorder- und Rückwand höher ausgebildet. An den beiden gegenüberliegenden Längsaußenseiten der Förderwannen 4, die die beiden Außenkanten des Plattenbandförderers 1 bilden, sind jeweils zwei Gleitplatten 5, 6 aus Verschleißstahl befestigt. Die zwei Gleitplatten 5, 6 einer Seite sind übereinander angeordnet, sodaß bei Bewegung einer Förderwanne 4 in Transportrichtung die unteren Gleitplatten 5 in Verwendung sind und bei Bewegung in die entgegengesetzte Richtung die in Transportrichtung oben befindlichen Gleitplatten 6 in Verwendung sind. Je eine Gleitplatte 5, 6 ist an einer Befestigungsplatte 10, die mit der Förderwanne 4 fest verbunden ist befestigt.Fig. 3 shows a section through A-A in Fig. 2. The conveyor trough 4 shown above moves in the transport direction, the lower conveyor trough 4 against the transport direction. The side walls of the conveyor troughs 4 are higher than the front and rear walls. On the two opposite longitudinal outer sides of the conveyor troughs 4, which form the two outer edges of the apron conveyor 1, two sliding plates 5, 6 made of wear steel are fastened. The two sliding plates 5, 6 on one side are arranged one above the other, so that when a conveying trough 4 is moved in the transport direction, the lower sliding plates 5 are in use and when moving in the opposite direction, the sliding plates 6 located at the top in the transport direction are used. One slide plate 5, 6 each is fastened to a fastening plate 10 which is firmly connected to the conveyor trough 4.

Die Förderwannen 4 werden mit Hilfe der Gleitplatten 5, 6 auf verschleißfesten Gleitbahnen 7 bewegt, die auf Walzprofilträgern 8 befestigt sind. Die Gleitbahnen 7 dienen als Gleitunterlage für die Gleitplatten 5, 6 und nehmen gemeinsam mit den Walzprofilträgem 8 Längs- und Querkräfte auf, die aus der Bandbewegung resultieren. 3The conveyor troughs 4 are moved with the help of the sliding plates 5, 6 on wear-resistant slideways 7, which are fastened on rolled profile carriers 8. The slideways 7 serve as a sliding support for the sliding plates 5, 6 and, together with the rolled profile supports 8, absorb longitudinal and transverse forces which result from the belt movement. 3rd

Claims

AT 405 943 B The conveyor troughs 4 are driven by chains 9, which are equipped with wear-resistant plug-in drivers. On the underside of each conveyor trough 4 there are tabs 12 which are arranged such that the drivers of the chains 9 engage in them. The connector is secured with adapter sleeves. The connection between chain 9 and conveyor trough 4 is detachable. The transmission of the tensile forces to the conveyor troughs 4 takes place through the chains 9, the conveyor troughs 4 not being connected to one another. The conveyor troughs 4 therefore do not have to absorb chain pulling forces. The bias of the chains 9 contributes to the guidance of the conveyor troughs 4. The chains 9 are preferably designed as round steel chains and are guided between the slideways 8 below the conveyor troughs 4 and are largely protected from contamination by them. A side stop 11 is attached on both sides of the conveyor troughs 4. By loading with sponge iron, the conveying troughs 4 can briefly receive a large sideways impulse, which is intercepted by the side stop and thus also protects the wall of the container 2. A spray device is provided for the parts of the slideways 7 lying above the water surface, so that the slideways 7 have the same sliding conditions at all points. 1. Device for the controlled cooling of hot briquetted, directly reduced sponge iron in the form of a plate conveyor located in a liquid container, consisting of individual plates, characterized in that the individual plate is designed as a conveying trough (4), at least on the two opposite longitudinal outer sides of the conveying trough One slide plate (5 or 6) is arranged and the conveyor troughs (4) are slidably mounted on slide tracks (7) known per se by means of the slide plates (5 or 6) and the conveyor troughs (4) with at least one chain (9) are connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the two opposite longitudinal outer sides of the conveyor trough (4) a mounting plate (10) is arranged, on the top and bottom of each a slide plate (5, 6) is attached.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that when two sliding plates (5 or 6) are arranged per longitudinal outside and conveyor trough (4), the upper sliding plate (6) seen in the direction of transport, a smaller thickness than the lower Has slide plate (5).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the individual conveyor trough (4) by means of at least one chain (9), preferably a round steel chain, is driven, with a releasable connection between the conveyor trough (4) and chain (9) is provided.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the individual conveyor trough (4) by means of at least one chain (9), preferably a round steel chain, which is equipped with plug drivers, is driven, the plug drivers with tabs (12) , which are attached to the underside of each conveyor trough (4), are in detachable connection.

6. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the conveyor troughs (4) are made of transverse rigid plates

7. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a side stop (11) is attached to both sides of the conveyor troughs (4).

8. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the horizontal distance between the upper sliding plate (6) and side stop (11) is a maximum of half the average diameter of the sponge iron briquettes.

9. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a spraying device is arranged in that region of the slideways (7) which lies above the water level. Including 2 sheets of drawings 4