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Austragvorrichtung für Schachtöfen, insbesondere Kalkbrennöfen Im Hauptpatent ist eine Austragvorrichtung für Schachtöfen, insbesondere für Kalkbrennöfen, unter Verwendung von den Abschluss des Ofenschachtes bildenden Schurren beschrieben, die sich dadurch auszeichnet, dass die Schurren den untern Abschluss des Ofenschachtes bilden und mit einem Schwingungserreger verbunden sind, wobei sie mit Vorteil nur einen so geringen Schwingungsweg zurücklegen, dass keine zerkleinernde Wirkung auf das auszutragende Gut erfolgt.
In Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes wird eine Austragvorrichtung für Schacht- öfen gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes vorgeschlagen, welche unter dem Ofenschacht einen Sammel- oder Siloraum aufweist und sich dadurch auszeichnet, dass die mit einem Schwingungserreger verbundene Schurre über eine mit Absperrorganen versehene Schleuse in den Sammel- oder Siloraum fördert. Bei Anwendung dieser Schleusen ist es nicht mehr nötig, die Luftzuführung zum Ofenschacht, die in der Regel durch einen kegeligen Einbau erfolgt, abzustellen, um Luftverluste zu vermeiden oder die Umgebung durch Staubentwicklung zu belästigen.
Die Schleuse kann eine Rutsche aufweisen und zur weiteren Verbesserung kann in der Schleuse ein die Füllhöhe anzeigender Fühler vorgesehen werden, der in der Weise auf den Schwingungserreger und die Abschlussorgane einwirkt, dass bei Erreichung der gewünschten Füllhöhe der Schwingungserreger abgeschaltet, das im Bereich der Schurre befindliche Absperrorgan geschlossen und das die Rutsche abschliessende Absperrorgan geöffnet wird, um das anfallende Gut in den Sammel- oder Siloraum unter dem Ofen gelangen zu lassen.
Die Schleuse kann in der Weise unterteilt werden, dass deren unterer, die Rutsche aufnehmender Teil gasdicht und so mit dem oberen Teil verbunden wird, dass der Unterteil als Wiegegefäss dienen und mit einer Waage verbunden werden kann. Die gasdichte Verbindung kann mit einer Leder- oder Kunststoffdichtung so erfolgen, dass der untere Teil der Schleuse frei schwingend aber dennoch luftdicht mit dem Oberteil verbunden ist. In sinngemäss gleicher Weise wie bei Anordnung eines Fühlers kann die Waage bei Erreichung des Brückengewichtes auf den Schwingungserreger und die Abschlussorgane einwirken.
In letzterem Falle wird jedoch der obere Teil der Schleuse zweckmässig mit einer Entlüftungsvorrichtung versehen, die gegebenenfalls selbsttätig wirkend ausgebildet sein kann.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Austragvorrichtungen im Längsschnitt durch den Unterteil eines Kalkbrenn- ofens mit darunter befindlichem Sammel- oder Siloraum dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Austragvorrichtung, die mit einer einfachen Schleuse verbunden ist und Fig. 2 eine Austragvorrichtung, bei der auf der linken Seite ein Fühler in der Schleuse angeordnet ist, während auf der rechten Seite die -Schleuse in einen oberen und einen unteren Teil getzennt ist, wobei der Unterteil als Wiegegefäss ausgebildet ist.
In der Zeichnung ist entsprechend dem Hauptpatent der untere Teil des Schachtofens mit 1, der kegelige Einbau, der zur Einführung der Verbrennungsluft dient und der an seinem unteren Teil von zwei, vier oder mehr Öffnungen unterbrochen ist, ist mit 2 und die die Austragvorrichtung aufnehmenden Öffnungen sind mit 3 bezeichnet. An den federnd gelagerten Schurren 4 befinden sich die starren Bügel 5, an denen der Schwingungserreger 6 angreift.
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Gemäss Fig. 1 ist in die Öffnungen 3 eine luftdicht abgeschlossene Kassette 7 eingebaut, die durch eine als Absperrorgan dienende Klappe 8 geschlossen oder geöffnet werden kann.
An die Kassette 7 schliesst sich die Schleuse 9 an, die die schräge Rutsche 10 aufweist und als Absperrorgan an ihrem unteren Ende mit der Klappe 11 versehen ist. Beim Öffnen der Klappe 11 gelangt das gebrannte Gut in den Sammel- oder Siloraum 12, von wo es auf Förderrinnen oder Bänder 13 abgezogen werden kann.
Eine weitere Verbesserung bringen Ausführungen nach Fig. 2 mit sich. Ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 1 ist auch hier der Sammel- oder Siloraum 12 drucklos, da durch den luftdichten Einbau der Schurren 4 und der mit ihnen verbundenen Schleusen ein Luftzutritt zu dem Raum 12 verhindert wird.
Gemäss der linken Seite der Zeichnung ist die Schleuse 9 mit einem Fühler 14 versehen, der bei Erreichung einer einstellbaren, durch die Schurre 4 geförderten Brenngutmenge den Schwingungserreger 6 abschaltet, die Klappe 8 schliesst und die Klappe 11 öffnet. Nach Entleerung der Schleuse schliesst sich die Klappe 11, die Klappe 8 wird geöffnet und der Schwingungserreger 6 wird eingeschaltet, wodurch sich das Spiel wiederholt.
Gemäss der rechten Seite der Zeichnung ist die Schleuse in einen oberen Teil 9a und einen unteren Teil 9b geteilt. Die beiden Teile sind durch eine aus Gummi oder Kunststoff bestehende Manschette 15 miteinander verbunden. Der Unterteil 9b mit der Rutsche 10 ist bei 16 auf dem bei 18 unterstützten Wiegebalken 19 gelagert. An dem anderen Ende des Wiegebalkens greift das Gewicht 20 an, das der Füllgutmenge entspricht, die der Unterteil 9b aufnehmen soll. Gleichzeitig ist das Wiegebalkenende mit einer Anzeigevorrichtung 21 verbunden.
Zur Feststellung des wirklichen Gewichtes ist der Oberteil 9a der Schleuse mit Rücksicht auf Luftdruckschwan- kungen im Ofen, die sich bei geöffneter Klappe 8 den Schleusenteilen mitteilen, mit einer Entlüftungsvorrichtung 22, die gegebenenfalls selbsttätig arbeiten kann, versehen. Die Wirkungsweise der beschriebenen Austragvorrichtung ist folgende: Das auf der Schurre 4 befindliche Brenngut wird durch die durch den Schwingungserreger 6 hervorgerufene Vibration schonend und ohne zerkleinernde Wirkung allmählich aus dem Ofeninnern abgezogen und bei geöffneter Klappe 8 in die Schleuse 9 über- führt, deren Klappe 11 verschlossen ist.
Bei Erreichung einer gewissen Füllhöhe wird der Schwingungserreger 6 abgeschaltet und die Klappe 8 geschlossen, während die Klappe 11 geöffnet wird, so dass das gebrannte Gut über die Schurre 10 der Schleuse in den Sammel- oder Siloraum 12 gelangt. Nach Abgabe des Gutes in den Raum 12 wird die Klappe 11 geschlossen und die Klappe 8 geöffnet, worauf der Schwingungserreger 6 über die Schurre 4 den Schleusenraum wieder zu füllen beginnt, worauf sich das Arbeitsspiel wiederholt. Um den Schachtofen, der im vorliegenden Falle entsprechend den vier Öffnungen 3 mit vier Austragvorrichtungsteilen versehen ist, gleichmässig zu entleeren, arbeiten die Austragvor- richtungen jeweils hintereinander im Kreislauf.
Nach Durchlauf der vier Austragungsteile kann jeweils eine einstellbare Pausenzeit eintreten, bevor ein neuer Kreislauf beginnt. Diese Pausenzeit kann bei lang saurem Brand oder geringer Absatzmöglichkeit des Brenngutes zu einer Verringerung der anfallenden Austragmenge benutzt werden.
Gemäss Fig. 2 wird die Füllhöhe in der Schleuse 9 durch einen Fühler 14 angezeigt. Ist die gewünschte Füllhöhe erreicht, schaltet der Fühler 14 den Schwingungserreger 6 ab, wodurch die obere Klappe 8 geschlossen und die untere Klappe 11 geöffnet wird. Die Klappenbetätigung kann wahlweise ölhydraulisch, durch Pressluftkolben oder durch elektrisch betätigte, dem Stand der Technik angepasste Betätigungsorgane erfolgen.
Soll das in der Schleuse 9 befindliche Brenngut nicht durch eine Füllstandsanzeige-Vorrichtung, die obenstehend mit 14 bezeichnet ist, festgestellt werden, da bei volumenmässiger Feststellung Fehlresultate auftreten können, ist es möglich, wie die rechte Seite der Fig. 2 zeigt, die Schleuse in einen oberen Teil 9a und einen unteren Teil 9b zu trennen, und den unteren Teil 9b als Wiegebehälter auszubilden, um das darin befindliche Gut wiegen zu können. Hierzu ist der untere Teil 9b einschliesslich der Klappe 11 unabhängig von den starren Teilen, jedoch luftdicht mit dem oberen, an die Austragkassette 7 fest angeschlossenen Teil 9a verbunden.
Zu diesem Zweck ist der Unterteil in ein Wiegegestänge gehängt und mit einer entsprechenden Dichtung freischwingend aber luftdicht mit dem oberen Teil 9n verbunden. Bei Erreichung des eingestellten Füllgewichtes bringt die Wiegevorrichtung den Schwingungserreger 6 zum Stillstand und schliesst die Klappe 11. Um eine Fehlwiegung auszuschliessen, ja da der Luftdruck des Ofenventilators ebenfalls mit auf die Oberfläche des Füllgutes drückt, wenn die Klappe 11 geschlossen ist, ist in dem oberen Teil 9a das Entlüftungsventil 22 angebracht, das nach Schliessen der Klappe 8 den über dem Füllgut befindlichen Überdruck ablässt. Erst dann wird die Waage betätigt, bevor die Klappe 11 sich öffnet.
Bei jeder Austragöffnung ist ein Temperaturfühler 23 vorgesehen, der die Aufgabe hat, bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur des ankommenden Gutes auf die Steuerung der Austragung so einzuwirken, dass aus dieser Austragöffnung so lange kein Gut ausgetragen wird, bis die vorbestimmte Temperatur mindestens erreicht wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die Feuerzone etwa schief zieht.
Eine Ausführung nach Fig. 2 bietet den besonderen Vorteil der genauen Mengenfeststellung des im Ofen gebrannten Gutes. Bisher war es nur möglich, die gesamte gebrannte Tagesmenge zu ermitteln, und zwar durch Zählung und Wiegung der gefahrenen Gichten. Nach Abzug der Gewichtsverluste durch den
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Brennvorgang konnte erst eine Feststellung des gebrannten Gutes getroffen werden. Die eigentliche Brennzone im Schachtofen und die Feuerführung lie- ssen sich jedoch nicht einwandfrei überwachen. Man ist bei diesem bekannten Verfahren daher nicht sicher, ob sich die Feuerzone immer in der gleichen Höhe hält oder ob sie sich durch irgendwelche Umstände verlagert oder hängen bleibt.
Ausserdem kann es vorkommen, dass durch Sinterungen und Zusam- menbackungen eine oder mehrere der Ziehöffnungen verstopft werden. Hierdurch wird der Ofen naturgemäss in der Feuerführung gestört. Durch Mengenfeststellung des aus jeder Öffnung abgezogenen Brenngutes ist es möglich, nicht nur die gesamte fertig gebrannte Gutmenge zu ermitteln, sondern auch die einzelnen Mengen zueinander in Vergleich zu setzen und damit ein nicht einwandfreies Arbeiten des Ofens sofort festzustellen und für die möglichst schnelle Abstellung der Mängel zu sorgen. In noch besserem Grade wird diese Möglichkeit erreicht, wenn eine gewichtsmässige Feststellung erfolgt, die eine weitgehende Automatisierung des Betriebes zulässt.
Auch kann eine Signaleinrichtung vorgesehen werden, die beim Ausbleiben von Wiegegut ein Signal auslöst, das hierauf hinweist, so dass unverzüglich Massnahmen getroffen worden können, um der Störung im Ofenbetriebe abzuhelfen.
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Discharge device for shaft furnaces, in particular lime kilns The main patent describes a discharge device for shaft furnaces, in particular for lime kilns, using chutes that form the end of the furnace shaft, which is characterized in that the chutes form the lower end of the furnace shaft and are connected to a vibration exciter, with the advantage that they only cover such a small oscillation path that there is no crushing effect on the material to be discharged.
In a further development of the subject matter of the main patent, a discharge device for shaft ovens according to the patent claim of the main patent is proposed, which has a collecting or silo space under the furnace shaft and is characterized in that the chute connected to a vibration exciter is inserted via a lock provided with shut-off devices Collection or silo space promotes. When using these locks, it is no longer necessary to shut off the air supply to the furnace shaft, which is usually done by means of a conical installation, in order to avoid air loss or to nuisance the environment with dust.
The lock can have a slide and for further improvement a sensor indicating the filling level can be provided in the lock, which acts on the vibration exciter and the closing organs in such a way that when the desired filling level is reached, the vibration exciter in the area of the chute is switched off The shut-off device is closed and the shut-off device that closes the slide is opened in order to allow the accumulating material to reach the collecting or silo space under the furnace.
The lock can be subdivided in such a way that its lower part, which receives the slide, is gas-tight and connected to the upper part in such a way that the lower part can serve as a weighing vessel and can be connected to a scale. The gas-tight connection can be made with a leather or plastic seal in such a way that the lower part of the sluice can swing freely but is still connected to the upper part in airtight manner. In a similar manner to the arrangement of a sensor, the balance can act on the vibration exciter and the closing elements when the bridge weight is reached.
In the latter case, however, the upper part of the sluice is expediently provided with a venting device which, if necessary, can be designed to act automatically.
In the accompanying drawing, two exemplary embodiments of discharge devices are shown in longitudinal section through the lower part of a lime kiln with a collecting or silo space underneath, namely: FIG. 1 a discharge device connected to a simple sluice and FIG. 2 a discharge device , in which a sensor is arranged in the sluice on the left, while the sluice is divided into an upper and a lower part on the right, the lower part being designed as a weighing vessel.
In the drawing, according to the main patent, the lower part of the shaft furnace is indicated by 1, the conical installation, which is used to introduce the combustion air and which is interrupted at its lower part by two, four or more openings, is indicated by 2 and the openings receiving the discharge device are denoted by 3. On the spring-mounted chutes 4 are the rigid brackets 5 on which the vibration exciter 6 engages.
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According to FIG. 1, an airtight cassette 7 is built into the openings 3 and can be closed or opened by a flap 8 serving as a shut-off element.
The lock 9, which has the inclined slide 10 and is provided with the flap 11 as a shut-off device at its lower end, connects to the cassette 7. When the flap 11 is opened, the fired material arrives in the collecting or silo space 12, from where it can be drawn off onto conveyor troughs or belts 13.
The embodiments according to FIG. 2 bring about a further improvement. As in the embodiment according to FIG. 1, the collecting or silo space 12 is also depressurized here, since the air-tight installation of the chutes 4 and the locks connected to them prevents air from entering the space 12.
According to the left-hand side of the drawing, the lock 9 is provided with a sensor 14 which, when an adjustable amount of fuel conveyed through the chute 4 is reached, switches off the vibration exciter 6, closes the flap 8 and opens the flap 11. After the lock has been emptied, the flap 11 closes, the flap 8 is opened and the vibration exciter 6 is switched on, whereby the game is repeated.
According to the right-hand side of the drawing, the lock is divided into an upper part 9a and a lower part 9b. The two parts are connected to one another by a sleeve 15 made of rubber or plastic. The lower part 9b with the chute 10 is mounted at 16 on the weighing beam 19 supported at 18. At the other end of the weighing beam, the weight 20 engages, which corresponds to the amount of product that the lower part 9b is to receive. At the same time, the end of the weighing beam is connected to a display device 21.
To determine the actual weight, the upper part 9a of the sluice is provided with a venting device 22, which can work automatically if necessary, taking into account air pressure fluctuations in the furnace, which are communicated to the sluice parts when the flap 8 is open. The method of operation of the discharge device described is as follows: The material to be fired on the chute 4 is gently and gradually withdrawn from the inside of the furnace by the vibration caused by the vibration exciter 6 and, with the flap 8 open, is transferred into the sluice 9, the flap 11 of which is locked.
When a certain filling level is reached, the vibration exciter 6 is switched off and the flap 8 is closed while the flap 11 is opened so that the fired material reaches the collecting or silo space 12 via the chute 10 of the sluice. After the goods have been released into the space 12, the flap 11 is closed and the flap 8 opened, whereupon the vibration exciter 6 begins to fill the lock space again via the chute 4, whereupon the work cycle is repeated. In order to evenly empty the shaft furnace, which in the present case is provided with four discharge device parts corresponding to the four openings 3, the discharge devices each work one after the other in a cycle.
After passing through the four discharge parts, an adjustable pause time can occur before a new cycle begins. This pause time can be used to reduce the discharge volume in the event of a long acid fire or if there is little opportunity to sell the material to be fired.
According to FIG. 2, the filling level in the lock 9 is indicated by a sensor 14. When the desired filling level is reached, the sensor 14 switches off the vibration exciter 6, whereby the upper flap 8 is closed and the lower flap 11 is opened. The flap can be actuated either oil-hydraulically, by compressed air pistons or by electrically operated actuators adapted to the state of the art.
If the material to be fired in the lock 9 is not to be determined by a level indicator device, which is denoted by 14 above, since incorrect results can occur in the event of volume determination, it is possible, as the right-hand side of FIG to separate an upper part 9a and a lower part 9b, and to form the lower part 9b as a weighing container in order to be able to weigh the goods located therein. For this purpose, the lower part 9b including the flap 11 is connected to the upper part 9a firmly connected to the discharge cassette 7, independently of the rigid parts, but in an airtight manner.
For this purpose, the lower part is suspended in a rocker rod and connected to the upper part 9n in a freely swinging but airtight manner with a corresponding seal. When the set filling weight is reached, the weighing device brings the vibration exciter 6 to a standstill and closes the flap 11. In order to rule out incorrect weighing, because the air pressure of the oven fan also presses on the surface of the product when the flap 11 is closed, is in the upper one Part 9a, the vent valve 22 is attached, which, after closing the flap 8, releases the excess pressure above the product. Only then is the balance actuated before the flap 11 opens.
A temperature sensor 23 is provided for each discharge opening, which has the task of influencing the discharge control when a certain temperature of the incoming goods is exceeded so that no material is discharged from this discharge opening until the predetermined temperature is at least reached. This prevents the fire zone from pulling crookedly.
An embodiment according to FIG. 2 offers the particular advantage of determining the exact quantity of the goods fired in the furnace. Up to now it was only possible to determine the total daily amount burned by counting and weighing the number of meals consumed. After deducting the weight loss caused by the
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During the firing process, it was only possible to determine the fired goods. However, the actual combustion zone in the shaft furnace and the fire control could not be properly monitored. With this known method, one is therefore not sure whether the fire zone is always at the same height or whether it is displaced or stuck due to any circumstances.
It can also happen that one or more of the drawing openings are blocked due to sintering and caking. This naturally disrupts the fire control of the furnace. By determining the quantity of the firing material withdrawn from each opening, it is possible not only to determine the total amount of finished fired material, but also to compare the individual quantities and thus immediately determine if the furnace is not working properly and to eliminate the defects as quickly as possible to care. This possibility is achieved to an even better degree if a weight determination is made which allows extensive automation of the operation.
A signaling device can also be provided which, if there is no material to be weighed, triggers a signal that indicates this so that measures can be taken immediately to remedy the malfunction in the furnace.