DE102009048724A1

DE102009048724A1 - Sinterkühler

Info

Publication number: DE102009048724A1
Application number: DE102009048724A
Authority: DE
Inventors: Alan Chambers
Original assignee: Outotec Oyj
Current assignee: Metso Outotec Oyj
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-04-21
Also published as: PL2486158T3; EP2486158B1; AU2010305131B2; UA103111C2; EA201290181A1; BR112012007973A2; ZA201202058B; EA019692B1; ES2568214T3; EP2486158A1; AU2010305131A1; WO2011042100A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sinterkühler einer Sinteranlage für den Einsatz in der Metallurgie, mit einer Kühlluftkammer (1) und einer über diese verfahrbaren, einen Lochboden (2) aufweisenden Sinterkühlkammer (3) sowie mit einer Kühlgasabdichtung (4) zwischen der Oberseite der Kühlluftkammer (1) und der Unterseite der Sinterkühlkammer (3), wobei die mit der Sinterkühlkammer (3) mitgeführte Kühlgasabdichtung (4), vorzugsweise austauschbar, Dichtelemente (6) aus elastomerem Material aufweist, welche so mit vertikalem Spiel gelagert sind, dass sie auf den seitlichen in Verfahrrichtung der Sinterkühlkammer (3) verlaufenden Oberkanten (5) der stationären vertikalen Kühlluftkammern (7) aufsitzen und beim Verfahren der Sinterkühlkammer (3) auf den Oberkanten (5) entlang gleiten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sinterkühler einer Sinteranlage für den Einsatz in der Metallurgie, mit einer Kühlluftkammer sowie einer über diese verfahrbaren, einen Lochboden aufweisenden Sinterkühlkammer sowie mit einer Kühlgasabdichtung zwischen der Oberseite der Kühlluftkammer und der Unterseite der Sinterkühlkammer.
Bei derartigen Sinterkühlern werden bisher zur Vermeidung von Kühlluftverlusten externe Dichtungen aus einem Baumwollhartgewebe (bspw. Laminex^®) verwendet, welche auf der Oberseite von starren Gummistreifen vorgesehen sind. Die Gummistreifen sind auf einstellbaren Winkeln angeordnet, welche ihrerseits an vertikalen stationären Abdichtplatten festgelegt sind. Diese Abdichtungen verschleißen verhältnismäßig schnell und müssen häufig von Hand nachjustiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sinterkühler der eingangs genannten Art mit einer neuartigen Kühlgasabdichtung auszustatten, welche bei verbesserter dauerhafter Funktion Kühlluftverluste und damit die Menge an erforderlicher Kühlluft sicher verringert, ohne den Reibungswiderstand zu erhöhen. Dies soll zu einer Einsparung von Betriebskosten führen und die Effektivität des Kühlers verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Sinterkühler der eingangs genannten Art insbesondere dadurch gelöst, dass die mit der Sinterkühlkammer mitgeführte Kühlgasabdichtung Dichtelemente aus elastomerem Material aufweist, welche so mit vertikalem Spiel angeordnet sind, dass sie auf den seitlichen in Verfahrrichtung der Sinterkühlkammer verlaufenden Oberkanten der stationären vertikalen Kühlluftkammerwand aufsitzen und beim Verfahren der Sinterkühlerkammer auf den Oberkanten entlang gleiten. Die Dichtelemente sind dabei vorzugsweise austauschbar.
Eine solche Abdichtung ist selbstausgleichend, weil bei dem stirnseitigen Verschleiß der Dichtelemente diese ihre Dichtfunktion gegenüber der Kühlluftkammerwand durch selbsttätige Nachstellung beibehalten. Auf diese Weise wird die Standzeit der Kühlgasabdichtung erheblich verlängert. Durch die zuverlässige Abdichtung werden Betriebskosten eingespart und die Effektivität des Kühlers verbessert. Die Antriebseinheit für die verfahrbare Sinterkühlkammer braucht nicht größer dimensioniert zu werden als bisher.
Vorzugsweise sind die Dichtelemente außerhalb einer Seitenschutzwand der Sinterkühlkammer und an deren unterem Ende angeordnet, wodurch die Dichtelemente gegen Sinterstaub und Hitze abgeschirmt sind.
Die Dichtelemente sind ferner vorzugsweise in einem Bereich innerhalb einer z. B. im Kreis geführten Schienenbasis der Kühlluftkammer vorgesehen, um die Lagerung der Laufräder der Sinterkühlkammer gegen Sinterstaub zu schützen.
Zur Verwirklichung der selbsteinstellenden Dichtfunktion ist es von Vorteil, wenn die Dichtelemente mittels eines ggf. gewichtbelasteten z. B. als eine Art Einfassung gestellten Halters und eines Führungsbolzens höhenverschieblich gelagert sind. Die Gewichtsbelastung kann dabei für einen hinreichenden Anpressdruck der Dichtelemente auf die Oberkante der stationären Kühlluftkammerwand sorgen, ohne dass die Gleitfähigkeit nachteilig beeinträchtigt wird.
Für eine leicht auswechselbare Montage der Dichtelemente können die Führungsbolzen in ggf. winkelartigen Trägern aufgenommen sein, welche ihrerseits an Verbindungsplatten befestigt, insbesondere mit diesen verschweißt sind, wobei die Verbindungsplatten vorzugsweise mit Versteifungsrippen unterhalb der Sinterkühlkammerwand lösbar verbunden sind.
Der jeweilige Dichtelementhalter übergreift das zugehörige Dichtelement vorzugsweise dachartig mit entsprechenden Schrägflächen, so dass Sinterfeinstaub leicht nach unten abrutschen kann.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die ggf. von einer stationären Dichtplatte der Kühlluftkammerwand gebildete ebene glatte Oberkante der Kühlluftkammerwand so breit ausgebildet, dass die Dichtelemente auch bei seitlichem Ausweichen der sich zum Beispiel mittels Laufrädern auf Schienen bewegenden Sinterkühlkammer mit ihrer unteren Stirnfläche immer vollflächig auf der Oberkante der Kühlluftkammerwand aufliegen.
Mehrere Dichtelementabschnitte können zum Beispiel durch Kleben an ihren Enden miteinander zu einem einstückigen Dichtelement verbunden sein.
Die einander zugewandten Enden der Dichtelementsegmente überlappen sich dabei vorzugsweise und bilden eine Gehrung.
Die Dichtelemente bestehen vorzugsweise in ihrem unteren Bereich aus einem verschleißfesten, kriechfesten und gute Gleiteigenschaften aufweisenden Polymer, während sie in ihrem unteren Bereich aus einem mit Metall gut verbindbaren Polymer bestehen. Die beiden Polymerkomponenten sollten dabei auch miteinander gut zu verbinden sein, z. B. durch Kleben oder gemeinsames Extrudieren. Kostengünstiger ist es allerdings, nur ein einziges Material für die Dichtelemente zu verwenden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens bestehen die Dichtelemente insbesondere aus ultrahochmolekulargewichtigem Polyethylen (PE-UHMW).
Vorzugsweise wird die Oberkante der Kühlluftkammerwand von einer stationären Dichtleiste mit rundem, vorzugsweise kreisrundem Querschnitt gebildet, um eine Ablagerung von Sinterstaub zu vermeiden und eine geringe Anpressfläche für die Dichtelemente zu bieten.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen und/oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
1A eine Gesamtdraufsicht auf einen die Erfindung aufweisenden Sinterkühler,
1B eine Gesamtseitenansicht aus der Richtung B in 1A eines die Erfindung aufweisenden Sinterkühlers,
1C einen Schnitt entlang der Linie C-C in 1A,
2A eine Draufsicht auf die Seitenwand eines die Erfindung aufweisenden Sinterkühlers,
2B einen Abschnitt einer die Erfindung aufweisenden Kühlgasabdichtung in Schrägansicht und
2C einen Schnitt entsprechend C-C in 2A, ergänzt durch eine besondere stationäre Dichtleiste.
Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel eines die Erfindung aufweisenden Sinterkühlers ist Bestandteil einer Sinteranlage für den Einsatz in der Metallurgie. Er dient dazu, das zum Beispiel einem Hochofen zuzuführende stückige gesinterte Erz mittels Kühlluft abzukühlen und die dabei zurückgewonnene Wärmeenergie der heißen Abluft beispielsweise einem anderen Verbraucher zuzuführen.
Der Sinterkühler hat eine Kühlluftkammer 1 und eine über diese beispielsweise mittels Laufrädern 22 auf einem Schienenstrang 17, 19 verfahrbare, einen Lochboden 2 für die Kühlluftzuführung aufweisende Sinterkühlkammer 3 für das darauf aufgenommene heiße Sintergut. Um einen Kühlluftverlust möglichst gering zu halten, ist zwischen der Oberkante 5 der Kühlluftkammer 1 und der Unterseite der Sinterkühlkammer 3 eine Kühlgasabdichtung 4 vorgesehen. Der obere Abschnitt der Kühlluftkammerwand 7 ist von stationären, insbesondere metallenen Dichtplatten 18 gebildet.
Die mit der Sinterkühlkammer 3 mitgeführte Kühlgasabdichtung 4 weist austauschbare Dichtelemente 6 aus elastomerem Material auf. Die Dichtelemente 6 sind so mit vertikalem Spiel gelagert, dass sie auf der glatten Oberkante 5 der Dichtplatten 18 der stationären vertikalen Kühlluftkammerwand 7 aufsitzen und beim Verfahren der Sinterkühlkammer 3 auf der Oberkante 5 entlang gleiten.
Die Dichtelemente 6 sind außerhalb einer Seitenschutzwand 8 der Sinterkühlkammer 3 und an deren unterem Ende so angeordnet, dass erstere gegen Sinterstaub und Hitze geschützt sind. Dabei sind die Dichtelemente 6 mittels eines ggf. gewichtsbelasteten Halters 9 und eines Führungsbolzens 10 höhenverschieblich gelagert, so dass sie einen eventuellen Verschleiß durch selbsttätiges Nachstellen ausgleichen können. Der obere Kopf 21 des Führungsbolzens 10 bildet dabei einen Anschlag, wenn die Dichtelemente 6 ihr größtes Maß an zulässigem Verschleiß erreicht haben. Die Führungsbolzen 10 sind bei der dargestellten Ausführung in winkelartigen Trägern 11 höhenverschieblich aufgenommen, wobei die Durchgangsöffnungen, durch welche die Führungsbolzen 10 hindurchgeführt sind, ausreichend groß sind, um ein freies Verschieben der Dichtelemente 6 gegenüber den Dichtplatten 18 zu ermöglichen.
Die Träger 11 sind an Verbindungsplatten 12 beispielsweise durch Verschweißen befestigt. Die Verbindungsplatten 12 ihrerseits sind für einen schnellen Austausch verbrauchter Dichtelemente 6 lösbar mit Versteifungsrippen 13 unterhalb der Sinterkühlkammerwand 14 verbunden. Die Halter 9 übergreifen das zugehörige Dichtelement 6 dachartig mit entsprechenden Schrägflächen 15, so dass anfallender Sinterstaub insbesondere bei Erreichen des Dischargebereiches leicht nach unten abgeführt wird. Die Halter 9 können auch zweiteilig ausgebildet und von der Seite her auf die Dichtelemente 6 aufgeklemmt sein, um eine leichte Montage und Demontage zu ermöglichen.
Die Stirnflächen 16 der Dichtelemente 6 sind so breit ausgebildet, dass sie auch bei seitlichem Ausweichen der fahrenden Sinterkühlkammer 3 um bspw. ±25 mm immer auf der Oberkante 5 der Kühlluftkammerwand 7 aufliegen. Vorzugsweise weisen die Stirnflächen 16 eine Breite von etwa 6 bis 12 cm auf.
Mehrere Dichtelementabschnitte können an ihren Enden miteinander zu einem einstückigen Dichtelement 6 verbunden sein. Die Verbindung kann beispielsweise durch Verkleben erfolgen. Zur Verbesserung der Dichtigkeit bilden ferner die einander zugewandten Ende der Dichtelementsegmente sich überlappend eine Gehrung.
Zur weiteren Verbesserung einer dauerhaften Funktionsfähigkeit der Kühlgasabdichtung 4 sind die Dichtelemente 6 in ihrem unteren Bereich aus einem verschleißfesten, kriechfesten und gute Gleiteigenschaften aufweisenden Polymer gebildet und im oberen Bereich aus einem mit Metall gut verbindbaren Polymer. Die Polymere sind ferner zweckmäßigerweise so auszuwählen, dass sie gut miteinander verbunden werden können, beispielsweise durch Verkleben oder aufgrund gemeinsamer Extrusion.
Die Oberkante 5 der Kühlluftkammerwand 7 kann insbesondere von einer im Querschnitt runden, insbesondere kreisrunden Dichtleiste 23 (siehe 2C) gebildet sein, um eine Ablagerung von Sinterstaub zu vermeiden und eine geringe Anpressfläche für die Dichtelemente 6 zu bieten. Die Dichtleiste 23 besteht vorzugsweise aus Stahl, wobei eine zusätzliche Ummantelung vorgesehen sein kann, und ist austauschbar.
Bezugszeichenliste

1: Kühlluftkammer
2: Lochboden
3: Sinterkühlkammer
4: Kühlgasabdichtung
5: Oberkante der Kühlluftkammerwand (Dichtplatten)
6: Dichtelemente
7: Kühlluftkammerwand
8: Seitenschutzwand
9: Dichtelementhalter
10: Führungsbolzen
11: Träger
12: Verbindungsplatten
13: Versteifungsrippen
14: Sinterkühlkammerwand
15: Schrägflächen
16: Stirnflächen
17: Schienenbasis
18: stationäre Dichtplatten
19: Schienen für Sinterkühlkammer
20: Befestigungslöcher
21: Kopf
22: Laufräder
23: Dichtleiste

Claims

Sinterkühler einer Sinteranlage für den Einsatz in der Metallurgie, mit einer Kühlluftkammer (1) und einer über diese verfahrbaren, einen Lochboden (2) aufweisenden Sinterkühlkammer (3) sowie mit einer Kühlgasabdichtung (4) zwischen der Oberseite der Kühlluftkammer (1) und der Unterseite der Sinterkühlkammer (3), dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Sinterkühlkammer (3) mitgeführte Kühlgasabdichtung (4) Dichtelemente (6) aus elastomerem Material aufweist, welche so mit vertikalem Spiel gelagert sind, dass sie auf den seitlichen in Verfahrensrichtung der Sinterkühlkammer (3) verlaufenden Oberkanten (5) der stationären vertikalen Kühlluftkammerwand (7) aufsitzen und beim Verfahren der Sinterkühlkammer (3) auf den Oberkanten (5) entlang gleiten.
Sinterkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (6) außerhalb einer Seitenschutzwand (8) der Sinterkühlkammer (3) und an deren unterem Ende gelagert sind.
Sinterkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (6) in einem Bereich innerhalb einer z. B. im Kreis geführten Schienenbasis (17) der Kühlluftkammer (1) liegen.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (6) mittels eines ggf. gewichtbelasteten Halters (9) und eines Führungsbolzens (10) höhenverschieblich gelagert sind.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbolzen (10) in ggf. winkelartigen Trägern (11) aufgenommen sind, welche ihrerseits an unterhalb der Sinterkühlkammerwand (14) vorgesehenen Verbindungsplatten (12) befestigt sind.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Dichtelementhalter (9) das zugehörige Dichtelement (6) dachartig mit entsprechenden Schrägflächen (15) übergreift.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (16) der jeweiligen Dichtelemente (6) so breit ausgebildet ist, dass sie auch bei seitlichem Ausweichen der fahrenden Sinterkühlkammer (3) immer auf der Oberkante (5) der Kühlluftkammerwand (7) aufliegen.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dichtelementabschnitte an ihren Enden miteinander zu einem einstückigen Dichtelement (6) verbunden, z. B. miteinander verklebt sind.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Enden der Dichtelementsegmente sich überlappend eine Gehrung bilden.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (6) in ihrem unteren Bereich aus einem verschleißfesten, kriechfesten und gute Gleiteigenschaften aufweisenden Polymer, insbesondere Polyethylen, bestehen.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (6) in ihrem oberen Bereich aus einem mit Metall gut verbindbaren Polymer, insbesondere Polyethylen, bestehen.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dichtelementbereiche der Dichtelemente miteinander verklebt oder gemeinsam extrudiert sind.
Sinterkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (5) der Kühlluftkammerwand (7) von einer stationären Dichtleiste (23) mit rundem, vorzugsweise kreisrundem Querschnitt gebildet ist.