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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum dünnschichtigen Auftragen metallurgischer
Schlacken auf ein endlos umlaufendes Forderband, wobei die schmelzflüssige Schlacke über eine
Füllöffnung in ein mit Hilfe eines Brenners beheizbares Zwischengefäss gefüllt und dann aus dem
Zwischengefäss gegebenenfalls über einen Verteiler dosiert auf das Förderband aufgegossen wird.
Um aus metallurgischen Schlacken hochwertige Baustoffe gewinnen zu konnen, werden die schmelzflüssigen Schlacken entweder unter einer kristallinen Erstarrung langsam oder zur amor- phen bzw. glasigen Erstarrung rasch abgekuhlt Zur kristallinen Erstarrung ist es bekannt (EP 1 083 236 A1).die schmelzflussige Schlacke in ein Zwischengefäss zu leiten, aus dem die
Schlacke über einen Schlackenstopfen dosiert ausgetragen und über einen Verteiler gleichmässig auf ein Muldenband aufgegossen wird. Die aufgegossene Schlacke kühlt auf dem Muldenband langsam ab, wobei die zur Anwendung kommende Trockenkühlung einerseits eine einfache War- merückgewinnung ohne Umweltbelastung erlaubt und anderseits zu einer kristallinen Schlacke führt, die vorteilhaft weiterverarbeitet werden kann.
Für eine amorphe Erstarrung wird die schmelz- flüssige Schlacke dunnschichtig auf ein plattenförmiges Förderband gegossen, über das die
Schlacke rasch abgekuhlt wird. Dies bedingt eine entsprechende Rückkühlung des Förderbandes.
Voraussetzung sowohl für eine gleichmässige Abkühlung unter kristallinen als auch amorphen
Erstarrungsbedingungen ist allerdings, dass die schmelzflüssige Schlacke aus dem Zwischengefäss in einer gleichmässigen, angepasst dünnen Schicht auf das Forderband aufgegossen werden kann, was entsprechend hohe Schlackentemperaturen erfordert Obwohl das Zwischengefäss vor seiner
Beschickung mit schmelzflüssiger Schlacke durch einen Brenner erwarmt wird, kann eine durch- gehende Dünnflüssigkeit der Schlacke während der allmählichen Entleerung des Zwischengefässes nicht sichergestellt werden Es muss mit einer vorzeitigen Abkühlung der Schlacke an der Oberfla- che und einer Schalenbildung im Boden- und Wandbereich des Zwischengefasses gerechnet werden, was zu einem Einfneren des bodenseitigen Schlackenstopfens führen kann.
Dies gilt insbesondere für Stahlwerkschlacken mit hohen Schmelzpunkten oder Elektroofenschlacken schaumiger Konsistenz.
Zum reduzierenden Schmelzen von Schrott, der zusammen mit einem Kohlenstofflieferanten und einem Schlackebildner kalt in ein metallurgisches Gefäss eingesetzt und mit Hilfe eines Bren- ners geschmolzen wird, ist es bekannt (DE 15 83 288 C), ein rotationssymmetrisches Gefass einzu- setzen, das um seine Rotationsachse gedreht und um eine quer zur Rotationsachse verlaufende, horizontale Schwenkachse zwischen einer aufrechten Füllstellung, einer geneigten Zwischenstel- lung zum Schmelzen der Einsatzstoffe und einer abgeschwenkten Kipplage zum Giessen ver- schwenkt werden kann.
Durch die Drehung des Gefässes um seine Rotationsachse kann zwar eine vorteilhafte Einbringung der vom Brenner erzeugten Wärme in die Einsatzstoffe erreicht werden, doch kann einem solchen Stand der Technik keine Lehre entnommen werden, wie die abgegosse- ne, schmelzflüssige Schlacke zur Weiterverarbeitung gleichmässig in einer dunnen Schicht auf ein endlos umlaufendes Förderband aufgegossen werden kann
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum dünnschichtigen Auftragen metallurgischer Schlacken auf ein endlos umlaufendes Förderband der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass die mit der Trockenkühlung der auf das Förderband aufgegossenen Schla- cke möglichen Vorteile sowohl hinsichtlich einer kristallinen als auch bezuglich einer amorphen Erstarrung der Schlacke und einer Wärmerückgewinnung vorteilhaft genützt werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das rotationssymmetrische Zwischenge- fäss zur Erwärmung der eingefüllten Schlacke mit Hilfe des Brenners nach einer Neigung um eine horizontale Schwenkachse um seine Rotationsachse gedreht wird, bevor die auf eine vorbestimm- te Temperatur vorgewärmte Schlacke durch ein weiteres Neigen des Zwischengefässes um die horizontale Schwenkachse über die Füllöffnung dosiert ausgegossen wird.
Durch den Einsatz eines rotationssymmetrischen Zwischengefässes zur Aufnahme der zu ver- giessenden Schlacke mit einer gemeinsamen Füll- und Entleeröffnung entfällt zunächst die Not- wendigkeit, Stopfen oder Schieber für das Ausgiessen der schmelzflüssigen Schlacke vorsehen zu müssen, womit die mit solchen Stopfen oder Schiebern verbundenen Nachteile vermieden werden.
Ausserdem ergibt sich eine einfache Konstruktion mit der vorteilhaften Möglichkeit, die Schlacken- temperatur auf einen vorgegebenen Wert anzuheben bzw. zu halten, weil über den Brenner die in das Zwischengefäss gefüllte Schlacke während der Drehung des Zwischengefässes um seine Rota- tionsachse vorteilhaft erwärmt werden kann Die Drehung des Zwischengefässes während des
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Brennerbetriebes bedingt nicht nur eine entsprechende Umwälzbewegung der Schlackenschmel- ze, sondern führt auch zu einer gleichmässigen Erwärmung des Zwischengefässes und der Schla- cke, wenn bei einer geneigten Stellung des Zwischengefässes die Oberfläche des Schlackenbades unter Berücksichtigung eines entsprechenden Sicherheitsabstandes bis an die Füllöffnung reicht.
Wird das Zwischengefäss nach der Erwärmung der Schlacke auf die gewünschte Giesstemperatur zunehmend geneigt, so kann die schmelzflüssige Schlacke gleichmässig und dosiert aus dem Zwischengefäss auf das Forderband gegossen werden, um gegebenenfalls unter Zwischenschal- tung eines Verteilers einen dünnschichtigen Schlackenauftrag auf das umlaufende, gegebenenfalls gekuhlte Förderband zu gewährleisten. Die für das dosierte Ausgiessen der Schlacke erforderliche Schwenkverstellung des Zwischengefässes um die horizontale Schwenkachse kann in vergleichs- weise einfacher Weise regeltechnisch sichergestellt werden.
Da bei metallurgischen Schlacken mit einem metallischen Anteil gerechnet werden muss, der sich im Zwischengefäss aufgrund einer Sedimentation im Bodenbereich ansammelt, kann die Schlacke bis auf eine Restmenge auf das Förderband gegossen werden, die mit der darin angerei- cherten Metallschmelze vor einer neuerlichen Beschickung des Zwischengefässes mit Schlacke ausgeleert wird. Das Zwischengefäss kann somit vor jeder Beschickung restlos entleert werden, so dass der Gefahr von sich von Mal zu Mal vergrössernden, schalenartigen Schlackenansätzen im Boden- bzw Wandbereich des Zwischengefässes einfach begegnet werden kann.
Obwohl der Brenner in unterschiedlicher Weise angeordnet werden kann, ergeben sich beson- ders einfache Verhältnisse einerseits hinsichtlich der Schlackenerwärmung und anderseits bezüg- lich der Schlackenentleerung, wenn die Schlacke von aussen durch die Füllöffnung des Zwischen- gefässes über den Brenner erwärmt wird, weil in diesem Fall der Brenner ortsfest angeordnet werden kann und der Entleerung des Zwischengefässes nicht im Wege steht. Es muss lediglich dafür gesorgt werden, dass der Brenner nur dann eingeschaltet wird, wenn die Füllöffnung des Zwischengefässes gegenüber dem Brenner so ausgerichtet ist, dass dessen Flamme durch die Füllöffnung in das Zwischengefäss gerichtet ist.
Dies bedeutet, dass für das Erwärmen der Schlacke über den Brenner das Zwischengefäss vorteilhaft aus einer aufrechten Füllstellung um die horizon- tale Schwenkachse in eine Zwischenstellung verschwenkt wird, in der der Schlackenspiegel bis auf einen Sicherheitsabstand an den Rand der Füllöffnung heranreicht. Aus dieser Zwischenstellung wird das Gefäss dann zum dosierten Ausgiessen der schmelzflüssigen Schlacke weiter abge- schwenkt, so dass die Schlackenschmelze über den Rand der Füllöffnung ausfliessen kann. Der Brenner kann dabei auch während des Ausgiessvorganges im Bedarfsfall eingeschaltet werden, solange seine Flamme gegen den Schlackenspiegel gerichtet ist
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Vorrichtung zum dünnschichtigen Aufgiessen schmelzflüssiger Schlacke auf ein endlos umlaufendes Förderband in einer zum Teil aufgerissenen, schematischen
Draufsicht und
Fig. 2 diese Vorrichtung in einer Seitenansicht.
Mit Hilfe der dargestellten Vorrichtung soll schmelzflüssige Schlacke in einer gleichmässigen, dünnen Schicht 1 auf ein endlos umlaufendes Förderband 2 aufgegossen werden, das aus einzel- nen aneinander angelenkten Platten aufgebaut ist. Zu diesem Zweck ist ein Zwischengefass 3 mit einer entsprechenden feuerfesten Auskleidung zur Aufnahme der zu giessenden, schmelzflüssigen Schlacke vorgesehen, die über eine Füllöffnung 4 in das rotationssymmetrische Zwischengefäss 3 eingebracht und auch wieder entleert wird Aus diesem Grunde ist das Zwischengefäss 3 um eine quer zur Rotationsachse 5 verlaufende, horizontale Schwenkachse 6 schwenkbar gelagert. Ausser- dem kann das Zwischengefäss 3 um die Rotationsachse 5 gedreht werden.
Konstruktiv werden diese Bewegungen dadurch ermöglicht, dass das Zwischengefäss 3 mit einer zur Rotationsachse 5 koaxialen Welle 7 in einem Drehlager 8 eines Gestellbügels 9 gehalten wird, der selbst in Schwenklager 10 koaxial zur Schwenkachse 6 gelagert ist. Zum Antrieb des Zwischengefässes 3 um die Rotationsachse 5 dient ein Motor 11, beispielsweise ein hydraulischer Antrieb, der auf dem Gestellbügel 9 angeordnet ist und mit der Welle 7 in Antriebsverbindung steht. Der Schwenkantrieb für das Zwischengefäss 3 besteht aus einem über einen Wellenstummel 12 mit dem Gestellbügel 9 verbundenen Zahnsegment 13, das mit einem Antnebszahnrad 14 kammt.
Der Antrieb für dieses Antriebszahnrad 14 ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt
Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, wird das Zwischengefäss 3 aus einer aufrechten,
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strichliert angedeuteten Schwenklage 15 zum Einfüllen der schmelzflüssigen Schlacke in eine mit vollen Linien ausgezogene Zwischenstellung 16 verschwenkt, in der der Spiegel 17 der Schlacken- schmelze unter Berücksichtigung eines Sicherheitsabstandes an den unteren Rand der Füllöffnung 4 reicht.
In dieser Zwischenstellung 16 liegt die Füllöffnung 4 des Zwischengefässes 3 einem Bren- ner 18 gegenüber, über den die Schlacke im Zwischengefäss 3 auf eine vorgegebene Giesstempe- ratur erwarmt wird, und zwar unter gleichzeitiger Drehung des Zwischengefässes 3 um seine Rota- tionsachse 5
Wird das Zwischengefäss 3 über das Antriebszahnrad 14 nach dem Erwarmen der Schmelze weiter in eine strichpunktiert angedeutete Giessstellung 19 abgeschwenkt, so fliesst die Schmelze aus dem Zwischengefäss 3 mit der vorgegebenen Giesstemperatur über die Füllöffnung 4 aus dem Zwischengefäss 3 aus, um auf dem Förderband 2 die Schlackenschicht 1 zu bilden. Bei geringen Schichtbreiten kann die Schlacke aus dem Zwischengefäss 3 unmittelbar auf das Förderband 2 gegossen werden.
Bei grösseren Schichtbreiten empfiehlt sich das Vorsehen eines Verteilers 20, über den der Giessstrahl entsprechend aufgefächert wird. Dieser Verteiler 20 kann ausserdem beheizt werden, um eine den gleichmässigen Schichtaufbau beeinträchtigende Abkühlung der Schlacke im Bereich des Verteilers 20 zu vermeiden. Uber die Gesamtbreite verteilte, im Quer- schnitt V-förmige Überläufe ergeben Einzelgerinne mit wenig Wärmeabstrahlung, so dass diese Gerinne auf dem Forderband 2 zu einer gleichmässigen dünnen Schlackenschicht 1 zusammenflie- #en.
Da mit einer Sedimentation von im Schmelzbad enthaltener Metallschmelze gerechnet werden muss, empfiehlt es sich, das Schmelzbad nicht vollständig auf das Förderband 2 auszugiessen, sondern lediglich bis auf eine Restmenge, um diese Restmenge mit der angereicherten Metall- schmelze vor einer neuerlichen Beschickung des Zwischengefässes 3 aus dem Zwischengefass 3 auszuleeren. Zu diesem Zweck braucht das Zwischengefäss 3 nur soweit abgeschwenkt zu werden, dass diese Restmenge in ein entsprechendes Auffanggefäss 21 entleert werden kann.
Der Brenner 18 wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Schlackentemperatur so betrieben, dass eine möglichst gleichbleibende Giesstemperatur der Schlacke gewährleistet werden kann Dies bedeutet, dass der Brenner 18 unter Umständen auch während des Giessvorganges zugeschaltet wird, was möglich ist, solange sich die Brennerflamme durch die Fülloffnung 4 gegen den Schmelzspiegel 17richtet.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum dünnschichtigen Auftragen metallurgischer Schlacken auf ein endlos um- laufendes Förderband, wobei die schmelzflüssige Schlacke über eine Füllöffnung in ein mit
Hilfe eines Brenners beheizbares Zwischengefäss gefüllt und dann aus dem Zwischenge- fäss gegebenenfalls über einen Verteiler dosiert auf das Forderband aufgegossen wird, da- durch gekennzeichnet, dass das rotationssymmetrische Zwischengefäss (3) zur Erwarmung der eingefüllten Schlacke mit Hilfe des Brenners (18) nach einer Neigung um eine horizon- tale Schwenkachse (6) um seine Rotationsachse (5) gedreht wird, bevor die auf eine vor- bestimmte Temperatur vorgewärmte Schlacke durch ein weiteres Neigen des Zwischenge- fässes (3) um die horizontale Schwenkachse (6) über die Füllöffnung (4) dosiert ausgegos- sen wird.