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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umbau einer Vorrichtung zur thermischen Behandlung feinkörniger Stoffe, insbesondere einer Vorrichtung zum Trocknen, Brennen und/oder Sintern von feinkörnigen in der Eisenindustrie zu verwendenden Rohstoffen, mit einem Rost zur Aufnahme der zu behandelnden Stoffe, zur Kapazitätserhöhung.
Bei Vorrichtungen dieser Art ist die maximal auf den Rost aufgebbare Menge an zu behan- delndem Material im Wesentlichen von der Höhe der Seitenwände, der Rostfläche und der Leis- tung begrenzt, mit der Behandlungsgas durch die Schüttung aus körnigem Gut gesaugt werden kann.
Prinzipiell ist es erstrebenswert, die Kapazität solcher thermischer Behandlungsanlagen zu steigern. Allerdings ist eine Neuanschaffung einer Anlage mit höherer Kapazität aufgrund der hohen Inventitionskosten nachteilig.
Rostwagen für Sinteranlagen und Pelletbrennanlagen bestehen üblicherweise vor allem aus folgenden Teilen: dem einteiligen oder mehrteiligen Rostwagenkörper der u. a. mit Laufrollen ausgestattet ist, dem Rost, der an der Oberseite des Rostwagenkörpers angeordnet ist und von diesem getragen wird, den sogenannten Seitenwänden, die an den beiden Längsseiten des Rostwagens installiert sind und damit den Rost, d. h. die Breite der Reaktionsfläche, begrenzen.
Unterhalb des Rostes bildet der Rostwagenköper mit den ungefähr senkrecht an den Rost an- schliessenden Längs- und Querwänden und Aussteifungsrippen, Räume (können bereits als Teil der Saugkästen angesehen werden), durch die beim Betrieb der Sinter- oder Pelletanlage das Abgas bzw. die Prozessluft zu den Saugleitungen geleitet wird. Zum Schutz der Querwände und Aussteifungsrippen gegen Verschleiss und zu hohen thermischen Belastungen wird deren Obersei- te durch so genannte austauschbare Isolierstücke geschützt. An der Unterseite der Längswände des Rostwagens sind Dichtungselemente angeordnet, die den Rostwagen gegenüber den in diesem Bereich anschliessenden Rohrleitungssystem abdichten.
Der Rost wird durch einzelne Roststäbe gebildet, die im Bereich der Oberseite der quer zur Rostwagenlängsrichtung verlaufen- den Querwände und Aussteifungsrippen, bzw. in die dort üblicherweise angeordneten Isolierstü- cke, eingehängt sind. Die Rostwagen bilden den wesentlichen Teil des Wanderrostes einer Wanderrost-Sintermaschine bzw. einer Wanderrost-Pelletbrennmaschine.
Es wird versucht, durch den Umbau bestehender Anlagen Kapazitätssteigerungen zu geringe- ren Investitionskosten zu erzielen. So ist es etwa aus der AT 395353 B bekannt, die Kapazität von Rostwagen einer Sinteranlage durch Anbringen von gasundurchlässigen Auflageflächen zwischen dem Rost und den Seitenwänden zu erhöhen.
Es hat sich aber gezeigt, dass mit dieser Massnahme die Kapazität eines Rostwagens nicht bis zum gewünschten Ausmass gesteigert werden kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Kapzität einer Vorrichtung zur thermi- schen Behandlung feinkörniger Stoffe weiter zu steigern, als dies mit gasundurchlässigen Auflage- flächen alleine möglich wäre und ohne eine komplette Neuinvestition zu erfordern.
Diese Aufgabe konnte durch das erfindungsgemässe Umbauverfahren gelöst werden, welches das Entfernen von zumindest zwei gegenüberliegenden Seitenwänden und zumindest der daran an- schliessenden oberen Teile von zumindest zwei gegenüberliegenden Saugkastenwänden, Anbrin- gen von nach aussen geneigten oberen Teilen der Saugkastenwände an den erhalten gebliebenen unteren Teilen der Saugkastenwände, Anbringen von sich weiter seitlich nach aussen erstreckenden gasundurchlässigen Auflageelemen- ten an den nach oben aussen geneigten oberen Teilen der Saugkastenwände, Anbringen von Seitenwänden an den Seitenrändem der gasundurchlässigen Auflageelemente, und Anbringen eines die gesamte freie obere Querschnittsfläche des Saugkastens abdeckenden Ros- tes umfasst.
Zwar macht sich die gegenständliche Erfindung ebenfalls das Anbringen von gasundurchlässi- gen Auflageelementen, bzw. die damit verbundene Kapazitätserweiterung zunutze, als weiterer wesentlicher Aspekt ist aber der Umbau des Saugkastens, insbesondere der Austausch von Teilen der senkrechten Saugkastenwände durch schräg nach oben aussen geneigte Saugkastenwände zu nennen.
Die oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung ist auf den Umbau einer Vorrichtung
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gerichtet, bei der an den Rost nach unten unmittelbar der Saugkasten anschliesst. Vorrichtungen dieser Art weisen üblicherweise keinen Wanderrost auf, sondern haben einen stationären Rost, beispielsweise Sinterpfannen.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform wird das erfindungsgemässe Verfahren derart durchgeführt, dass die nach oben aussen geneigten oberen Teile der Saugkastenwände mit der Senkrechten einen Winkel von 30 - 60, vorzugsweise von 45 einschliessen.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden gegenüberliegende Saugkasten- wände zur Gänze entfernt und durch Saugkastenwände mit jeweils einem senkrechten unteren und einem nach oben aussen geneigten oberen Teil ersetzt.
Die Höhe des entfernten oberen Teiles der Saugkastenwände beträgt vorzugsweise 1/30 bis 1/5 der Breite des ursprünglich vorhandenen Rostes.
Im Zusammenwirken mit dem bevorzugt in einem Winkel von 45 zur Senkrechten geneigten oberen Teil der Saugkastenwände wird damit letztlich eine Verbreiterung der durchgasbaren Fläche ebenfalls im Ausmass von 1/30 bis 1/5 der Breite des ursprünglich vorhandenen Rostes erzielt.
Die Breite der gasundurchlässigen Auflageelemente beträgt vorzugsweise ebenfalls 1/30 bis 1/5 der Breite des ursprünglich vorhandenen Rostes.
Insgesamt wird durch das Zusammenwirken beider Massnahmen eine Rostverbreitung von 10 bis 40% erzielt. Diese Angaben beziehen sich auf Rostwagen mit einer Breite von z. B. 4 m, die durch das erfindungsgemässe Verfahren auf 5 m verbreitert wurden. In Einzelfällen kann die er- reichbare Verbreiterung noch darüber liegen.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist auf den Umbau einer Anlage mit einem Wanderrost gerichtet. Solche eingangs beschriebenen Anlagen machen kapazi- tätsmässig den grössten Anteil an Sinter- bzw. Pelletbrennanlagen aus.
Diese weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens betrifft daher ein Verfah- ren zum Umbau einer Anlage zur thermischen Behandlung feinkörniger Stoffe, insbesondere einer Vorrichtung zum Trocknen, Brennen und/oder Sintern von feinkörnigen in der Eisenindustrie zu verwendenden Rohstoffen, mit einem Wanderrost, welcher Wanderrost von einer Mehrzahl von Rostwagen gebildet ist, wobei jeder Rostwagen einen Rost, einen darunter angeordneten Rostwa- genkörper mit jeweils zwei gegenüberliegenden im wesentlichen senkrechten Längs- und Quer- wänden gebildet wird, und sich von den Längsseiten der Rostwagenkörper nach oben erstrecken- de Seitenwände aufweist, wobei Längs- und Seitenwände im wesentlichen fluchtend übereinander angeordnet sind.
Bei dieser weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die erfindungs- gemäss gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Rostwagenkörper jedes Rostwagens durch Rostwagenkörper ersetzt werden, deren Längswände in einem Winkel nach oben aussen geneigt ausgeführt sind, und bei welchen an den Längsseiten der Roste nach aussen ragende gasdichte Auflageelemente anschliessen.
Die Bezeichnungen "Längs" und #Quer" nehmen Bezug auf die Bewegung des Rostwagens bei der in Betrieb befindlichen Anlage. "Längswände" oder nLängsseiten" sind parallel zur Fortbewe- gungsrichtung des Rostwagens angeordnet, #Querwände" sind im rechten Winkel zur Fortbewe- gungsrichtung des Rostwagens angeordnet.
Die Ausführung des erfindungsgemäss neuen Rostwagens unterscheidet sich vom bisher stan- dardmässig ausgeführten Rostwagen vor allem durch folgende Merkmale:
Die Längswände des Rostwagenkörpers werden in einem Winkel von vorzugsweise ca. 45 zur Senkrechten schräg nach oben aussen geneigt ausgeführt.
Die Breite des Rostes wird durch den obersten Teil der schräg nach oben aussen geneigten Längswände des Rostwagenkörpers begrenzt.
An den beiden Längsseiten des Rostes schliessen nach aussen ragende, gasdichte Flächen an, die jeweils eine Breite von bis zu 350 mm haben.
An den äusseren Längsseiten der gasdichten Flächen schliessen die so genannten Seitenwände des Rostwagens an, welche die Breite der Reaktionsfläche begrenzen.
Die Position der Laufrollen und der Längsabdichtungen kann im Vergleich zu herkömmlichen Rostwagen mit gleichem Abstand der Seitenwände (= Rostwagenbreite) unverändert bleiben.
Die Erfindung bezieht sich daher auch auf Rostwagen mit einem Rostwagenkörper, welcher
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von jeweils zwei gegenüberliegenden Längs- und Querwänden gebildet wird, einem an der Ober- seite des Rostwagenkörpers angeordneten Rost und mit zwei gegenüberliegenden, sich von den Längsseiten der Rostwagenkörper nach oben erstreckenden Seitenwänden.
Die erfindungsgemässen Rostwagen lösen die erfindungsgemäss gestellte Aufgabe dadurch, dass die Längswände des Rostwagenkörpers in einem Winkel nach oben aussen geneigt ausge- führt sind und dass an die Längsseiten des Rostes nach aussen ragende gasdichte Auflageelemen- te anschliessen.
Die Erfindung bezieht sich weiters auf eine Anlage zur thermischen Behandlung feinkörniger Stoffe, insbesondere eine Vorrichtung zum Trocknen, Brennen und/oder Sintem von feinkörnigen in der Eisenindustrie zu verwendenden Rohstoffen, mit einem Wanderrost, wobei der Wanderrost von einer Mehrzahl von erfindungsgemässen Rostwagen gebildet ist.
Die erfindungsgemässen neuen Rostwagen weisen eine Reihe von Vorteilen für Sinter- und Pelletbrennanlagen auf :
Die Breite eines für die Installierung einer Sintermaschine bzw. Pelletbrennmaschine erforderli- chen Gebäudes kann wesentlich geringer sein, als bei einem Rostwagen mit gleicher Rostwagen- breite, wodurch wesentliche Einsparungen bei den Investitionskosten erzielt werden können.
Die Kapazität einer bestehenden Sinter- bzw. Pelletanlage kann durch Installierung der erfin- dungsgemässen neuen Rostwagen - abhängig von der ursprünglichen Rostwagenbreite - um bis zu ca. 40% erhöht werden, ohne dass das Gebäude geändert werden muss, in dem die Sintermaschine bzw. die Pelletbrenn- maschine installiert ist, ohne dass das anschliessende Saug- bzw. Drucksystem, die Lage Laufschienen und die Ausfüh- rung der Unterstützungskonstruktion geändert werden müssen, und wobei die Kapazität des Saug- und Drucksystems nur im Verhältnis zur vergrösserten Rostflä- che (ohne die gasdichte Fläche, die zusätzlich durch die gasdichten Platten gebildet wird) erhöht werden muss.
Für den Umbau von Sinteranlagen für die Kapazitätserhöhung durch Installierung der neuen Rostwagen müssen diese Anlagen nur für kurze Zeit (ca. 2 Wochen) abgestellt werden.
Die spezifische Abgasmenge (Nm3/t Sinter) bei der Sinteranlage bzw. die spezifische Pro- zessmenge (Nm3/t Pellet) bei der Pelletbrennanlage wird deutlich reduziert.
Nachstehend wird die Erfindung durch die in den Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 3 enthaltenen schematischen Darstellungen näher erläutert.
Die Zeichnung Fig. 1 stellt einen senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung vor dem Umbau dar, wobei alle erfindungsunwesentlichen Teile, wie z. B. Abdichtung des Gebläsekastens, etc. nicht dargestellt sind.
Die in Fig. 1 dargestellte zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung weist einen Saugkas- ten 2 auf, der von sich seitlich des Rostes 1 nach unten erstreckenden Saugkastenwänden 3 gebildet ist und an den ein nicht dargestelltes Sauggebläse angeschlossen ist. Mit dem Saugge- bläse wird heisses Behandlungsgas von oben nach unten durch die Schüttung 4 feinkörniger Stoffe und den Rost 1 gesaugt.
An den Rost 1 schliessen an den beiden Seitenrändem 5 Seitenwände 6 an, die sich nach oben erstrecken und, wie in der Zeichnung dargestellt, senkrecht, oder auch nach aussen geneigt verlau- fen können.
Für das erfindungsgemässe Umbauverfahren werden zunächst die Seitenwände 6 und übli- cherweise auch der Rost 1 entfernt. Danach wird von den Saugkastenwänden 3 ein oberer Teil entfernt und die Saugkastenwänden 3 (Fig. 1) zu Saugkastenwänden 3a (Fig. 2) verkürzt.
Anschliessend werden an den unteren Teilen der Saugkastenwänden 3a nach oben aussen ge- neigte Teile 3b befestigt, beispielsweise durch Schweissen. Danach werden an den Seitenrändern 7 der nach oben aussen geneigten Teile 3b gasundurchlässige Auflageelemente 8 befestigt, welche sich etwa auf der Höhe des Rostes 1 befinden. Die gasundurchlässigen Auflageelemente 8 müs- sen nicht notwendigerweise als Platten ausgeführt sein, sondern können auch beispielsweise ein dreieckiges Querschnittsprofil aufweisen.
An den Seitenrändern 9 der Auflageelemente 8 werden wieder die anfangs entfernten Seiten- wände 6 angebracht. Abschliessend wird ein Rost 10 eingesetzt, welcher entweder durch Vergrösse- rung des Rostes 1 hergestellt ist oder eine Neuanschaffung sein kann.
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Durch das erfindungsgemässe Umbauverfahren ist die ursprüngliche Breite A des Rostes 1 um das jeweils zweifache der in die Waagrechte projizierten Längen der nach oben aussen geneigten Teile 3b (Breite B), sowie um die zweifache Breite C der gasundurchlässigen Auflageelemente 8 vergrössert worden.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform zeigt in einem Querschnitt durch eine Sinteranlage mit Wanderrost einen erfindungsgemässen Rostwagen 11. Der Rostwagen 11weist einen Rostwa- genkörper 12 auf, welcher mit Laufrädem 13 ausgestattet ist. Darüber angeordnet befindet sich ein Rost 14, an dessen Längsseiten gasundurchlässige Auflageelemente 15 angebracht sind. Seitlich der gasundurchlässigen Auflageelemente 15 sind Seitenwände 16 angeordnet. Unterhalb des Rostwagenkörpers 12 befindet sich ein fixer Saugkasten 17. Der in der Fig. dargestellte Rostwa- genkörper 12 weist Längswände auf, die in einem Winkel von 45 zur Senkrechten nach oben aussen geneigt sind. Dadurch ist die ursprüngliche Saugflächenbreite D auf die neue Saugflächen- breite E vergrössert.
Durch die gasundurchlässigen Auflageelemente 15 ist die Rostwagenbreite insgesamt nochmals verbreitert und zwar auf die neue Rostwagenbreite F.
ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Umbau einer Vorrichtung zur thermischen Behandlung feinkörniger Stoffe, insbesondere einer Vorrichtung zum Trocknen, Brennen und/oder Sintern von feinkörnigen in der Eisenindustrie zu verwendenden Rohstoffen, mit einem Rost (1) zur Aufnahme der zu behandelnden Stoffe (4), einem unterhalb des Rostes (1) angeordneten Saugkasten (2) zum Durchsaugen von Behandlungsgas, wobei der Saugkasten (2) von sich von Seiten- rändern (5) des Rostes (1 ) nach unten erstreckenden Saugkastenwänden (3) gebildet ist, sowie mit sich nach oben erstreckenden Seitenwänden (6), gekennzeichnet durch Ent- fernen von zumindest zwei gegenüberliegenden Seitenwänden (6) und zumindest der dar- an anschliessenden oberen Teile von zumindest zwei gegenüberliegenden Saugkasten- wänden (3), Anbringen von nach oben aussen geneigten oberen Teilen (3b)
der Saugkas- tenwände an den erhalten gebliebenen unteren Teilen (3a) der Saugkastenwände, Anbrin- gen von sich weiter seitlich nach aussen erstreckenden gasundurchlässigen Auflageele- menten (8) an den nach aussen geneigten oberen Teilen (3b) der Saugkastenwände, An- bringen von Seitenwänden (6) an den Seitenrändern (9) der gasundurchlässigen Auflage- elemente (8), Anbringen eines die gesamte freie obere Querschnittsfläche des Saugkas- tens (2) abdeckenden Rostes (10).