Verfahren und Einrichtung zur Beschickung von Schachtöfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine entsprechende Einrichtung zum Beschicken von Hoch öfen und Schachtöfen, wie sie insbesondere zum Bren nen oder Rösten von stückigem Material, z. B. Kalk stein, Erz und dergleichen, dienen.
Es wurde in anderem Zusammenhang bereits vor geschlagen, die Beschickung eines solchen Schacht ofens, insbesondere eines Kalkofens, derart auszu führen, dass die Anordnung und Verteilung des ein gebrachten Materials durch den Beschickungsvorgang selbst nicht beeinflusst, sondern willkürlich mit Hilfe geeigneter apparativer Vorkehrungen gesteuert wird. Dabei wird grundsätzlich so verfahren, dass die An ordnung und Verteilung des Materials bereits vor Ein füllung des Materials in den Ofen festgelegt und nun mehr dafür Sorge getragen wird, dass die Einfüllung in solcher Weise und mit solchen Vorrichtungen er folgt, dass eine Störung der vorher festgelegten An ordnung oder Schichtung unter dem Einfluss der ver schiedenen Art und Grösse der Materialteile ver mieden wird.
In der deutschen Patentschrift Nr. 863321 wird bereits vorgeschlagen, das Material in einen transpor tablen Beschickungskübel schichtweise in solcher La gerung oder Mischung einzubringen, wie das in den Ofenraum eingefüllte Material sie beibehalten soll. Gemäss dem erwähnten deutschen Patent wird der Boden des Beschickungskübels in eine Anzahl schwenkbar an der Kübelwandung befestigter Sek toren aufgelöst, die schlagartig nach unten geöffnet werden, so dass der gesamte Kübelinhalt unter Bei behaltung seiner Schichtung in den Schacht fallen kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Ver fahren und eine Einrichtung, mit deren Hilfe eine gleichmässige Vorbereitung und Einfüllung des Ma terials in die beweglichen Förderbehälter, insbeson- dere transportablen Beschickungskübel, Becherwerke und dergleichen, durchgeführt werden kann.
Die Erfindung ermöglicht es ferner, bei der Über führung des Materials aus den transportablen För- derbehältern in den Schachtofen und im Schachtofen selbst, die im Schachtofen gewünschte Verteilung des Materials zu beeinflussen und zu sichern.
In diesem Sinne kann zunächst die Einfüllung und Verteilung des Materials in die Förderbehälter, z. B. in einem transportablen Beschickungskübel, z. B. in der Weise erfolgen, dass an dem unteren Ende der Förderstrecke, z. B. am Fusse des Becherwerkes, ein durch eine Trennwand in zwei Abteilungen geteilter Zwischenaufnahmebehälter angeordnet ist, dessen eine Abteilung, z. B. von einem herangefahrenen Messwagen aus, mit abgemessenen Mengen Koks, und dessen andere Abteilung, z. B. von den das abgemes sene, gebrochene Rohmaterial heranführenden Kipp loren aus, mit dem Rohmaterial, z.
B. Kalkstein, Erz oder dergleichen, gefüllt wird. Beide Behälter werden in gleichen Zeitabschnitten entleert, so dass für eine gleichmässige Zuteilung des Kokses zum Kalkstein oder zum Erz Sorge getragen ist.
Beim Auslauf des Kalkstein-Koksstromes in den gegenüberstehenden Einlauf mischen sich dabei dann die Bestandteile, so dass in den Bechern oder der gleichen Förderbehältern stets eine praktisch homo gene Mischung von Koks und Brenngut vorhanden ist. Ein Vorteil der beschriebenen Einrichtung be steht darin, dass keine Zwischenbunker oder Silos erforderlich sind, da das Brenngut sowie Koks, viel mehr unmittelbar unter Benutzung von auf ebener Erde fahrbaren Zubringerwagen in den Zuteilungs behälter eingefüllt werden können.
Gegebenenfalls kann die Zuteilungsvorrichtung auch in der Weise benutzt werden, dass Kalkstein und Koks getrennt aufgegeben werden, so dass sie sich in den beweglichen Füllbehältern, z. B. in einem Kippkübel, schichtweise überlagern.
Es ist auch möglich, die zugeführten Material mengen, z. B. Koks und Brenngut, vor Einfüllung in einen Verteilungsbehälter unter Berücksichtigung der Stückigkeit des Kalksteins oder des Brenngutes ver schiedener Grösse abzuwiegen, wobei die Waagen gleichzeitig als Zwischenbehälter dienen können, von denen aus das abgewogene Gut z. B. von einem För derband in die Zuführungsbehälter, z. B. Kübel oder Becher, gelangt.
Eine solche Einrichtung eignet sich insbesondere auch zur exakten Beschickung mehrerer nebenein ander stehender Öfen, z. B. von zwei Öfen, in der Weise, dass das Zubringerband in der Richtung nach dem einen Ofen wie nach dem anderen Ofen gesteuert wird, so dass abwechselnd die Beschickung der bei den Öfen unter unabhängiger Einstellung des Misch verhältnisses oder Anteilsverhältnisses der Materia lien erfolgen kann.
Das in die Zuführungsbehälter, z. B. einen Be schickungskübel, eingefüllte Material gelangt, nach dem es ein, gegebenenfalls weitere, den Zulauf ver zögernde Zwischenglieder, z. B. einen Austrag- oder Schwingtisch, passiert hat, auf eine Drehschurre, die das Material weiter in den Füllbehälter der Beschik- kungsanlage befördert.
Im oberen Teil des Ofenschachtes oder unmittel bar über der Gichtöffnung ist dann erfindungsgemäss eine zur Aufnahme und Verteilung des allmählich zu laufenden Materials dienende Vorrichtung angeord net, die bei einer bevorzugten Ausführung im wesent lichen in einem zentrisch zum Ofenquerschnitt angeord neten Füllrumpf besteht, dessen untere Öffnung mit einem heb- und senkbaren Glockenverschluss versehen ist, welch letzterer mit am unteren Glockenrand schwenkbar angeschlossenen Sektoren ausgestattet ist.
Der Antrieb der Sektoren kann durch eine zen trale, durch die Glocke geführte, vertikal verschieb liehe Stange bewirkt werden. Diese Stange kann auch zur Betätigung einer die Glocke umgebenden vertikal einstellbaren Schürze dienen.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die zu sei ner Ausführung dienende Einrichtung werden an Hand der Zeichnung, in welcher verschiedene Aus führungsformen beispielsweise dargestellt sind, be schrieben. Fig. 1 zeigt eine Schachtofenanlage mit der er findungsgemässen Beschickungseinrichtung im Auf riss und teilweisem Schnitt.
Fig. 2 ist eine geänderte Ausführungsform einer solchen Anlage.
Fig. 3 zeigt den Gichtverschluss eines Schachtofens mit der Verteilvorrichtung und dem verstellbaren Glockenverschluss in senkrechtem Schnitt.
Fig. 4 ist ein teilweiser Schnitt nach Linie A-B in Fig. 3.
Fig.5, 6 und 7 zeigen die Einstellungen des äusseren beweglichen Randteils des Glockenverschlus- ses und der heb- und senkbaren Schürze in verschie denen Lagen.
Fig. 8 zeigt in Draufsicht einen Teil der beweg lichen Umrandung des Glockenverschlusses.
Im einzelnen bezeichnet in Fig. 1 das Bezugs zeichen 1 einen Schachtofen in bekannter Ausfüh rung mit dem an der oberen Schachtöffnung befind lichen Gichtverschluss 2 und der Verteilvorrichtung 3 sowie der Fördervorrichtung, z. B. einem Becher werk oder Schrägaufzug 4. Das z. B. in Kippwagen 5 herangeführte, abgemessene und gebrochene Roh material, z. B. Kalkstein, wird zunächst in den durch eine Trennwand 6 geteilten Zwischenbehälter 7 ge stürzt, wo es am Auslauf desselben mit dem durch einen Messwagen 8 herangeführten Koks überlagert wird und über eine Rutsche oder einen Schwingtisch 9 in den Beschickungskübel 10 am Fuss der Förder einrichtung, z. B. eines Schrägaufzuges 4, gelangt.
Die mengenmässige Zuteilung des Kokses kann durch einen Schieber 11 geregelt werden. Der mit dem Schrägaufzug 4 hochgeförderte Beschickungskübel 10 entleert sein Kalkstein-Koks-Gemisch in einen Zwi schenbunker 12, von dem aus es über einen Austrag- oder Schwingtisch 13 und eine Drehschurre 14 sowie durch den Füllrumpf 15 und über die Verteilvor- richtung 3 in den Ofenschacht 16 gelangt.
In der in Fig.2 gezeigten geänderten Ausfüh rungsform bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in Fig. 1. Der aus dem Kalksteinsilo 17 kommende Kalkstein wird in der zugleich als Zwi schenbunker ausgebildeten Waage 18 automatisch ge wogen, gelangt dann über eine Schurre 19 auf ein Förderband 20, wo er mit dem aus dem Kokssilo 21 auslaufenden und auf der Waage 22 gewogenen Koks zusammengeführt wird und über ein Zubringerband 23 und eine Schurre 24 in den Beschickungskübel 10 und, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, in den Ofen schacht 16 gelangt.
In der in Fig. 3 und 4 in etwas grösserem Mass stab gezeichneten Beschickungsvorrichtung bezeich nen wieder gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in Fig. 1 und 2.
In Fig. 3 bezeichnet wieder 10 den durch den Gichtaufzug hochgeförderten Beschickungskübel, der seinen Inhalt in den Zwischenbunker 12 und über den Austrags- oder Schwingtisch 13 und die Drehschurre 14 in den Füllrumpf 15 befördert, wo er über die Ver- teilvorrichtung 3 in den Ofenschacht 16 gelangt. Die Drehschurre 14 wird mit den Laufrollen 25, 26 auf einer Ringschiene 27 am oberen Ende des Füll rumpfes geführt und z. B. mittels eines Zahnkranzes mit einem beliebigen Antrieb kontinuierlich ange trieben. Das Material rutscht über die schräge Ablauf fläche 14a in den oberen Teil des Füllrumpfes 15.
Der Füllrumpf 15 ist mit dem konischen Gichtaufsatz 28 fest verbunden. Der Verschluss der unteren öff- nung wird in an sich bekannter Weise mittels einer Verschlussglocke 29 bewirkt, die an einem Rohr 30 befestigt ist, das z. B. mit Hilfe einer Seilwinde 31 und eines Seilzuges 32, der an dem mit dem Rohr 30 verbundenen oberen Kopf oder dem Gehäuse 33 an greift, gehoben und gesenkt werden kann. Das Rohr 30 wird zweckmässig in einer mit dem Füllrumpf 15 verbundenen Führungsbuchse 34 geführt.
Der äussere Teil der Ablauffläche der Glocke 29 ist in einzelne sektorartige Streifen 35, 36 zerlegt, die mit Hilfe von Gelenken, Scharnieren und der gleichen 37, 38 schwenkbar mit der festen konischen Fläche der Glocke 29 verbunden sind. Die einzelnen Sektoren 35, 36 werden ferner durch Stäbe 39, 40 in ihrer jeweiligen Lage gehalten.
In dem Gehäuse 33 ist in geeigneter Weise eine zweite Winde oder eine entsprechende Vorrichtung 41, z. B. hydraulischer Art, angeordnet, die durch Seilzug oder hydraulisch eine Stange 43 betätigt, die in dem Rohr 30 verläuft und nach unten aus dem selben herausragt. An dieser Stange 43 sind die Stäbe 39, 40 mit Hilfe von Gelenken 44, 45 angeschlossen, während sie anderseits mit den Gelenken 46, 47 an den beweglichen Sektoren 35, 36 angreifen. Wird nun die Stange 43 mit Hilfe des Antriebes gesenkt, so ergeben sich verschiedene Schräglagen der Sektoren 35, 36, wie sie in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt sind.
Die Sektoren 35, 36 überlappen sich, so dass immer ein Streifen mit seinen Randteilen über zwei benachbarten Streifen oder unter zwei benachbarten Streifen liegt (Fig. 8). Infolgedessen können sich die Sektoren zwangslos senken und heben, indem sie dabei ihre Randüberdeckung entsprechend vergrössern oder verkleinern.
Mit dem oberen Teil der Stange 43 ist ferner eine Traverse 48 verbunden, die an Stangen 49 eine Lenk schürze, z. B. in Form eines Ringes 50, trägt. Wenn sich die Stange 43 hebt und senkt, wird gleichzeitig auch die Traverse 48 mit ihren Stangen 49 und der an diesen hängenden Schürze 50 gehoben und ge senkt. Es ergeben sich also bei der Senkung der Stange 43 die verschiedenen, aus den Fig. 5, 6 und 7 ersichtlichen Einstellungen der Ablauffläche 35, 36, nebst den zugehörigen Stellungen der Schürze 50, durch welch letztere der Strom des über die Ablauf fläche 35, 36 abrutschenden Materials 51 begrenzt und gelenkt wird.
Je weiter die Stange 43 gesenkt wird, desto mehr senkt sich auch die Schürze 50, so dass dementsprechend das abrutschende Material 51 steiler abfällt und mehr nach der Mitte des Ofen querschnittes gelenkt wird.
Die beschriebene Einrichtung sowie ihre Arbeits weise können mannigfach im Rahmen der Erfindung abgeändert und ausgestaltet werden. Man kann in der beschriebenen Einrichtung das Beschickungsgut z. B. getrennt oder auch gemischt in den Förderbehälter aufgeben. Man kann ferner ein vorklassiertes Material nach Stückgrösse in Lagen wie auch unter zweckent sprechend gelenkter Verteilung in bestimmtem Ab stand von der Ofenmitte oder in bestimmten Ring zonen aufgeben, z. B. derart, dass man kleinstöckiges Material nach dem Rand des Ofens, das grossstöckige nach der Mitte hin lenkt. Auch die konstruktive Aus gestaltung kann mannigfach geändert werden.
Anzahl, Länge und Anschluss der beweglichen Streifen der Aussenzone des Glockenverschlusses können den Ab messungen des Schachtofens wie der Eigenart des aufzugebenden Materials angepasst werden. Die Länge der Streifen wird zweckmässig so bemessen, dass in der äussersten Einstellung derselben, in welcher ihre Fläche mit der Fläche des festen konischen Teils 29 parallel liegt, das ablaufende Material die äusserste Randzone des Ofenquerschnittes erreicht. In gleicher Weise wie bei einem zylindrischen Füllrumpf lässt sich die beschriebene Verschluss- und Ablaufeinrichtung auch bei einem andersartig gestalteten Füllrumpf, z. B. einem beweglichen Trichterkübel, anwenden.
Auch die Form und die Abmessungen der äusseren Lenkschürze 50 können mannigfach abgeändert werden; anstatt eines Ringes mit vertikaler Wan dung könnte die äussere Lenkwand z. B. auch trich terförmig ausgebildet sein. Ferner kann auch die An triebsvorrichtung für das äussere Rohr 30 wie für die in demselben verlaufende Lenkstange 43 verschieden artig, z. B. mechanisch, hydraulisch oder elektrisch, ausgestaltet werden. Andere Abänderungsmöglich- keiten betreffen die das zugeführte Material auf die Drehschurre 14 aufgebende, langsam arbeitende Zwi- schenfördervorrichtung, z. B. den Schwingtisch 13.
Anstatt eines solchen Schwingtisches könnte als Zwi schenförderung z. B. ein Plattenband, ein langsam laufendes Gummiband, eine Stossförderung oder eine ähnliche Vorrichtung verwandt werden.
Der Antriebsmechanismus für den Glockenver- schluss 29 sowie der Antriebsmechanismus für die Stange 43 und die mit ihr verbundenen Ablaufstreifen 35, 36 werden zweckmässig derart angeordnet und ausgebildet, dass sie unabhängig voneinander funk tionieren, so dass die Einstellung der Ablaufstreifen durch die Bewegung nicht beeinflusst wird. Die Schürze 50 kann durch Hebung oder Senkung der Gewindestangen 49 eingestellt werden. Bei praktischer Durchführung kann man z. B. so verfahren, dass man den ersten Kübel, z. B. mit gemischtem Material, auf die Stellung der Ablauffläche gemäss Fig. 5 in den Ofenschacht einlaufen lässt.
Der nächste Kübel kann dann bei einer Einstellung der Ablauffläche gemäss Fig. 6, und der darauffolgende Kübel in einer Ein stellung gemäss Fig. 7 einlaufen. Hierauf würde wieder die Stellung gemäss Fig. 5 erfolgen.
Diese beschriebenen Ablaufstellungen kann man miteinander kuppeln und z. B. elektrisch derart an treiben, dass sie sich automatisch nacheinander ab spielen, so dass der Bedienungsmann lediglich den Vorgang einleiten muss, der sich dann entsprechend dem ankommenden und seine Last abgebenden Kübel automatisch abspielt.