DE102015121829A1

DE102015121829A1 - Rostwagen zum Transport von Schüttgut für eine thermische Behandlung

Info

Publication number: DE102015121829A1
Application number: DE102015121829.1A
Authority: DE
Inventors: Timo Rodenheber; Roger Becker; Pierre Manthey; Astrid Asquino
Original assignee: Outotec Finland Oy
Current assignee: Outotec Finland Oy
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2017-06-22
Also published as: WO2017102637A1; CN112629262A; UA127404C2; BR112018011712B1; US20180362261A1; CA3007873A1; CN108369069A; EP3390945A1; EA035365B1; EP3390945B1; EA201891206A1; BR112018011712A2; US10414597B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Rostwagen zum Transport von Schüttgut für eine thermischen Behandlung desselben. Der Rostwagen umfasst einen Rahmen mit mindestens zwei sich gegenüberliegenden Querträgern, auf welchen Roststäbe aufliegen und zwei die Querträger jeweils miteinander verbindende Endstücke, die jeweils wenigstens zwei Rollen und wenigstens eine Seitenwand aufweisen. Erfindungsgemäß bestehen die Roststäbe und/oder die Seitenwände und/oder die Isolierplatten aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff, wobei die Fasern metallisch und hochtemperaturbeständig sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rostwagen zum Transport von Schüttgut für eine thermische Behandlung desselben, umfassend einen Rahmen, welcher an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Rollen und zwei Seitenwände aufweist. Ferner umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Befüllung dieses Rostwagens.
In Pelletier-, Röst- oder Sinteranlagen wird das zu behandelnde Schüttgut, beispielsweise Eisen-, Mangan-, Blei- oder Zinkerz oder auch Eisenoxide auf Rostwagen aufgebracht. Diese Rostwagen bestehen aus einem mit Rädern ausgestattetem Rahmen und auf Querträgern angeordneten Roststäben. Eine Vielzahl solcher Rostwagen bildet eine endlose Rostwagenkette, die auch als Wanderrost bezeichnet wird.
In 1 ist beispielhaft eine teilweise auch als Pelletbrennofen bezeichnete Pelletbrennmaschine 1 zur Herstellung von Eisenerzpellets dargestellt, bei welcher die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt. In diesem Fall werden Grünpellets als Schüttgut an einer Zufuhrstation vor einer Haube 2 auf Rostwagen 3 aufgegeben, die eine als Wanderrost 4 bezeichnete endlose Rostwagenkette bilden. Unter der Haube 2 durchläuft das auf den Rostwagen 3 transportierte Schüttgut eine Mehrzahl thermischer Behandlungsstationen. Im Einzelnen handelt es sich bei den Stationen um

1. die Beschickungszone,
2. die erste Trocknungszone,
3. die zweite Trocknungszone,
4. die Vorbrennzone,
5. die Brennzone,
6. die Nachbrennzone,
7. die Kühlzone und
8. die Austrittszone.

In diesen Zonen werden die Rostwagen mit dem Material beschickt, das Schüttgut wird getrocknet, vorgewärmt, gebrannt und anschließend wieder gekühlt. Der Wanderrost wird an den Behandlungsstationen unter der Haube 2 auf einem Obertrum 5 eines Stetigförderers 6 geführt, wobei die Laufrollen 7 der Rostwagen 3 zwischen einer inneren Schienenführung 8 und einer äußeren Schienenführung 9 geführt werden. Der Antrieb des Wanderrostes 4 erfolgt über ein Antriebs- oder Hubrad 10, welches als Zahnrad ausgebildet ist und mit seinen Zahnlücken (Aussparungen 11) an den Laufrollen 7 der Rostwagen 3 angreift.
Nach Durchlaufen der Haube 2 erreichen die Rostwagen 3 des Wanderrostes 4 eine Abwurfstation, die einem Senk- oder Abtriebsrad 13 des Stetigförderers 6 zugeordnet ist. An dem Senkrad 13 greifen wie bei dem Hubrad 10 Zahnlücken 14 des Abtriebszahnrades an den Laufrollen 7 der Rostwagen 3 an. Die Rostwagen 3 werden gekippt, so dass ihre Beladung durch die Schwerkraft abgeworfen wird. Da die Rostwagen 3 durch die äußere Schienenführung 9 geführt werden, fallen sie selbst nicht herab, sondern werden in einem Untertrum 15 des Steigförderers 6 auf dem Kopf stehend zu dem Hubrad 10 zurückgeführt.
Im normalen Betrieb läuft der Wanderrost 4 endlos auf dem Stetigförderer 6 um und transportiert das zu behandelnde Schüttgut durch die Behandlungsstationen unter der Haube 2, bevor es an der Abwurfstation abgeworfen und in hier nicht mehr bezeichneter Weise weiter verarbeitet wird.
Um den Rostwagen vor der thermischen Belastung durch die hohen Prozesstemperaturen in der Schüttgutschicht zu schützen, wird versucht, dass das zu behandelnde Material keinen direkten Kontakt mit Teilen des Rostwagens aufweist. Außerdem soll so das Ankleben von Grünpellets an den metallischen Bauteilen des Rostwagens verhindert werden. Dazu wird zum einen ein sogenannter Rostbelag auf die beschriebene Rostfläche des Rostwagens aufgebracht. Weiterhin weist der Rostwagen üblicherweise zwei Seitenwände auf, die parallel zur Bewegungsrichtung des Wanderrostes ausgehend von der Rostfläche ausgebildet sind und sich von der Rostfläche ausgehend nach oben erstrecken, wobei der Winkel zur Rostwagenfläche jeweils zwischen 90° und 120° liegt. Nachdem der Rostbelag aufgebracht wurde, werden die Seitenwände durch Aufbringen eines sogenannten Seitenbelages, also einer Schüttung entlang der Seitenwände, ebenfalls geschützt. Anschließend oder gleichzeitg wird zwischen dem Seitenbelag und auf dem Rostbelag die sogenannte Grünpelletbeschickung aufgebracht, also die Beschickung mit demjenigen Material, das der thermischen Behandlung unterworfen werden soll.
Für den Rostbelag und den Seitenbelag wird üblicherweise Material verwendet, was bereits die thermische Behandlung durchlaufen hat, also sogenannte gebrannte Pellets. Dies hat den Vorteil, dass beim Entleeren der Rostwagen ein homogenes Produkt anfällt, da die schon gebrannten Pellets beim erneuten Durchlaufen der thermischen Behandlung nicht weiter reagieren und somit alle Pellets in den Rostwagen am Ende der Haube die gleichen stofflichen Eigenschaften haben. Ein weiteres Abtrennen von Fremdmaterial ist somit nicht erforderlich.
Nichtsdestotrotz hat jedoch die Beschickung mit Rostbelag und Seitenbelag den Nachteil, dass das Füllvolumen des Rostwagens für Grünpellets verkleinert wird. Typischerweise besitzt ein Rostbelag eine Schichtdicke zwischen 3 und 15 cm, während der Seitenbelag eine Schichtdicke zwischen 5 und 15 cm aufweist.
Der Erfindung liegt daher zum einen die Idee zugrunde, das Füllvolumen eines Rostwagens für das thermisch zu behandelnde Schüttgut zu vergrößern.
Zudem macht es die Aufbringung von Rostbelag und Seitenbelag erforderlich, das dafür benötigte Material zu lagern und zurückzuführen, wobei teilweise auch noch eine Sichtung des als Belag zurückgeführten Materials nötig ist, um eine Staubanreicherung in der Anlage zu vermeiden. Ein Verzicht auf den Rost- und/oder Seitenbelag hätte daher zudem den Vorteil, dass auf den apparativen Aufwand in Zusammenhang mit diesem Belag, zum Beispiel die Rostbelagsschurre und/oder die Seitenbelagsschurren, vollständig verzichtet werden könnte. Falls auf Rost- und Seitenbelag verzichtet werden kann, werden auch die Förderbänder nicht mehr benötigt, die üblicherweise den Rost- und Seitenbelag in die Beschickungszone fördern.
Weiterhin bestehen grundsätzlich bei der momentanen Beschaffenheit der Seitenwände Probleme hinsichtlich der Dichtigkeit. Typische Seitenwände bestehen üblicher Weise aus vier unteren und acht oberen Teilen, die in der Regel aus Gussstahl gefertigt sind und in vertikaler Richtung miteinander und zum Rahmen des Rostwagens hin durch Schrauben verbunden sind. Aufgrund der hohen Temperaturen, die zonenweise im Prozess herrschen, sind die Seitenwände ebenso belastet, wie aufgrund der Tatsache, dass sie innerhalb von etwa einer Stunde einem kompletten Temperaturzyklus mit Aufheizen und Abkühlen unterworfen werden und zudem durch die vorliegenden Eisenoxidstäube einer starken Abriebbelastung ausgesetzt sind. Dazu kommt die mechanische Belastung aufgrund der Pelletschüttung zwischen den Seitenwänden. Dies führt dazu, dass die Seitenwände sich teilweise verformen und so zwischen ihren einzelnen Teilen unerwünschte Leckagen entstehen, welche innerhalb des Prozesses zu einem Leckageverlust mit den damit verbundenen Nachteilen eines höheren Energieverbrauchs und der Notwendigkeit einer Absaugung der nach außen austretenden Leckageströme sowie lokal unterschiedlichen Reaktionsbedingungen führen. Schließlich können sich durch die dargelegten Materialbelastungen auch die die Seitenwandteile miteinander verbindenden Schrauben lösen, so dass es sogar zu einem teilweisen Abfallen der Seitenwand kommen kann. Es ist daher bisher erforderlich, die Seitenwände und die dazugehörigen Schraubverbindungen regelmäßig zu warten.
Es ist folglich ebenso Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rostwagen mit verringertem Wartungsaufwand hinsichtlich der Seitenwände und ihrer Schraubverbindungen und größerer Betriebssicherheit und Lebensdauer bereitzustellen.
Zusammenfassend ist es daher Aufgabe der Erfindung, einen Rostwagen bereitzustellen, welcher ein größeres Füllvolumen für Grünpellets aufweist und gleichzeitig einen geringeren operativen Aufwand im regulären Betrieb und der Wartung erfordert.
Diese Aufgabe wird mit einem Rostwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein solcher Rostwagen weist einen Rostrahmen auf, der an zwei, gegenüberliegenden Seiten Rollen hat. An denselben Seiten sind auch zwei Seitenwände vorgesehen, die sich ausgehend von dem Rostwagen im Winkel α (wie auch in 3 dargestellt) von 90 bis 120 ° erstrecken. Im Übrigen gilt für die Ausgestaltung des Rostwagens das mit Bezug zu 1 Gesagte.
Gegenstand der Erfindung ist es, dass die Seitenwände und/oder die Roststäbe nun nicht mehr aus Gussstahl gefertigt sind, sondern vielmehr aus einem keramischen Verbundmaterial bestehen, welches hochtemperaturbeständige metallische Fasern enthält.
Keramische Faserverbundwerkstoffe sind eine Werkstoffklasse innerhalb der Gruppe der Verbundwerkstoffe oder auch der technischen Keramiken. Sie werden charakterisiert durch eine zwischen Fasern eingebettete Matrix aus Keramik, die durch Fasern verstärkt wird und so zur faserverstärkten Verbundkeramik wird. Zuweilen wird diese Klasse auch mit dem englischen Begriff "ceramic matrix composites" (CMC) bezeichnet. Die Matrix kann prinzipiell aus allen bekannten keramischen Werkstoffen bestehen.
Der Begriff "keramisch" im Sinne der Erfindung meint Materialien, welche weitgehend aus anorganischen, feinkörnigen Rohstoffen unter Wasserzugabe geformt und in einem anschließenden Brennprozess mit Temperaturen oberhalb von 700 °C gehärtet werden. Der Begriff Verbundwerkstoff bezieht sich auf die Verbindung zwischen dem keramischen Material und den darin enthaltenen hochtemperaturbeständigen, metallischen Fasern, wobei hochtemperaturbeständig als temperaturbeständig oberhalb von 1000 °C zu sehen ist.
Diese vollkommen neue Gestaltung der Roststäbe und/oder der Seitenwände hat den Vorteil, dass die Roststäbe und/oder die Seitenwände nun nicht länger vor den in dem Rostwagen enthaltenen Pellets hinsichtlich eines Anbackens des Materials oder auch den Temperaturen innerhalb des Rostwagens durch einen Rost- und/oder Seitenbelag geschützt werden müssen. Die Dicke des Rost- und/oder Seitenbelages kann signifikant verringert werden oder aber es kann sogar auf einen Rost- und/oder Seitenbelag völlig verzichtet werden. Dadurch ergibt sich ein größeres Füllvolumen des Rostwagens für Grünpellets. Gleichzeitig ermöglicht dieses Material auch prinzipiell eine längere Haltbarkeit der Roststäbe und/oder Seitenwände, so dass diese weder infolge der Temperatur- noch der Abrasionsbelastung den momentan nötigen hohen Wartungsbedarf haben. Eine Erhöhung der Lebensdauer der Roststäbe und/oder Seitenwände, bevor sie durch neue Roststäbe und/oder Seitenwände ersetzt werden müssen, ist ebenfalls Ziel der Erfindung.
Es ist ein Aspekt der Erfindung, dass es sich bei dem keramischen Verbundwerkstoff um ein aluminiumoxid- und/oder siliziumoxidhaltiges Material handelt.
Bei dem siliziumoxidhaltigen Material handelt es sich generell um Rohstoffe, die eine [SiO₄]^4–-Tetraederkristallstruktur eingebaut haben. Aluminiumoxidkeramiken basieren vor allem auf α-Al₂O₃ (Korund).
Als günstig hatte es sich überdies herausgestellt, wenn es sich bei dem keramischen Werkstoff um Oxidkeramiken handelt, insbesondere um α-Al₂O₃. Oxidkeramiken umfassen Einstoffsysteme wie Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zirkoniumoxid und Titanoxid genauso wie Mehrstoffsysteme wie etwa Aluminiumtitanat, Mullit (Al₂Al₂ + 2xSi₂-2xO₁₀-x mit x = Sauerstoffleerstellen pro Elementarzelle), Andalusit (Al₂[O|SiO₄]) oder Dispersionskeramiken wie mit Zirkoniumoxid verstärktes Aluminiumoxid.
Die Verwendung von Mullit, welches ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Silikate ist, und/oder von Andalusit, einem häufig vorkommenden Inselsilikat, hat sich als besonders günstig herausgestellt.
Günstig ist hier vor allem die Verwendung von weiteren oxidischen Rohstoffen, wie etwa Zirkonoxid, wodurch besondere Eigenschaften erreicht werden. Bevorzugt wird zudem das Vorliegen einer Mischphase aus Al₂O₃ und SiO₂, welche besonders bevorzugt auch Eisenoxid, Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid und Siliziumkarbid enthält.
Begünstigt enthält das keramische Material zwischen 50 und 75 Gew.-%, bevorzugt 58 bis 68 Gew.-% Al₂O₃, besonders bevorzugt α-Al₂O₃, 25 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 28 bis 37 Gew.-% SiO₂, < 5 Gew.-%, bevorzugt < 4 Gew.-% CaO, < 01 Gew.-%, bevorzugt < 0,6 Gew.-% Fe₂O₃, < 0,5 Gew.-%, bevorzugt < 0,2 Gew.-% MgO und < 2 Gew.-%, bevorzugt < 1,2 Gew.-% andere Materialien.
Besonders bevorzugt enthält das keramisches Material zwischen 70 und 90 Gew.-%, bevorzugt 78 bis 87 Gew.-% Al₂O₃, besonders bevorzugt α-Al₂O₃, 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 8 bis 17 Gew.-% SiO₂, 0,5 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 1,5 bis 3,5 Gew.-% CaO, < 0,5 Gew.-%, bevorzugt < 0,3 Gew.-% Fe₂O₃, < 0,5 Gew.-%, bevorzugt < 0,2 Gew.-% MgO und < 0,5 Gew.-%, bevorzugt < 0,2 Gew.-% andere Materialien.
Ein anderes besonders bevorzugtes keramisches Material enthält zwischen 40 und 60 %, bevorzugt 46 bis 52 Gew.-% Siliziumkarbid, 15 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 17 bis 20 Gew.-% Al₂O₃, besonders bevorzugt α-Al₂O₃, 15 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 17 bis 20 Gew.-% SiO₂, 5 bis 18 Gew.-%, bevorzugt 8 bis 16 Gew.-% Zr₂O₃, 0,5 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 1,5 bis 3,5 Gew.-% CaO, < 1 Gew.-%, bevorzugt < 0,5 Gew.-% Fe₂O₃, < 0,5 Gew.-%, bevorzugt < 0,2 Gew.-% MgO und < 1 Gew.-%, bevorzugt < 0,5 Gew.-% andere.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Fasern Eisen, Kohlenstoff, Chrom, Silizium, Aluminium, Mangan und/oder Nickel enthalten und somit Schmelzpunkte deutlich oberhalb von 1200 °C aufweisen und bei hohen Temperaturen eine stabile und weitgehend diffusionsdichte Oxidhaut ausbilden.
Bevorzugt haben die Fasern eine Länge von 10 bis 100 mm, besonders bevorzugt 20 bis 60 mm, da so einfache Verarbeitbarkeit mit optimalen Materialeigenschaften vereinbart werden kann.
Bevorzugt sind Zusammensetzungen, welche zwischen 20 und 30 Gew.-%, bevorzugt 23 bis 27 Gew.-% Chrom, zwischen 15 und 25 Gew.-%, bevorzugt 18 bis 23 Gew.-% Nickel, zwischen 1 und 5 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 4 Gew.-% Silizium, zwischen 1 und 5 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% Aluminium, zwischen 1 und 3 Gew.-%, bevorzugt 1,5 bis 2,5 Gew.% Mangan, zwischen 0,1 und 1 Gew.-%, bevorzugt 0,4 bis 0,6 Gew.-% Kohlenstoff, zwischen 0,01 und 0,1 Gew.-%, bevorzugt 0,04 bis 0,06 Gew.-% Phosphor und zwischen 0,01 und 0,05 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 0,04 Gew.-% Schwefel und dem verbleibenden Anteil auf 100 Gew.-% an Eisen enthalten.
Bevorzugt sind auch Zusammensetzungen, welche zwischen 25 und 45 Gew.-%, bevorzugt 32 und 39 Gew.-% Nickel, zwischen 10 und 30 Gew.-%, bevorzugt 15 und 22 Gew.-% Chrom, zwischen 2,5 und 5 Gew.-%, bevorzugt 3 und 4 Gew.-% Silizium, zwischen 1 und 5 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% Aluminium, zwischen 1 und 3 Gew.-%, bevorzugt 1,5 und 2,5 Gew.% Mangan, zwischen 0,1 und 1 Gew.-%, bevorzugt 0,4 und 0,6 Gew.-% Kohlenstoff, zwischen 0,01 und 0,1 Gew.-%, bevorzugt 0,04 und 0,06 Gew.-% Phosphor und zwischen 0,01 und 0,05 Gew.-%, bevorzugt 0,02 und 0,04 Gew.-% Schwefel und dem verbleibenden Anteil auf 100 Gew.-% an Eisen enthalten.
Besonders günstig sind zudem Zusammensetzungen, welche zwischen 10 und 30 Gew.-%, bevorzugt 15 und 23 Gew.-% Chrom, zwischen 2,5 und 5 Gew.-%, bevorzugt 3 und 4 Gew.-% Silizium, zwischen 1 und 5 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% Aluminium, zwischen 1 und 3 Gew.-%, bevorzugt 1,5 und 2,5 Gew.% Mangan, zwischen 0,1 und 1 Gew.-%, bevorzugt 0,4 und 0,6 Gew.-% Kohlenstoff, zwischen 0,01 und 0,1 Gew.-%, bevorzugt 0,04 und 0,06 Gew.-% Phosphor und zwischen 0,01 und 0,05 Gew.-%, bevorzugt 0,02 und 0,04 Gew.-% Schwefel und dem verbleibenden Anteil auf 100 Gew.-% an Eisen enthalten.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn der Faseranteil in dem Verbundwerkstoff zwischen 10 und 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 40 Gew.-% liegt, da so eine höhere Bruchdehnung, ein deutlich höherer Risswiderstand, eine sehr gute Thermoschockbeständigkeit, eine bessere dynamische Belastbarkeit und isotrope Eigenschaften erreicht werden können.
Günstig ist es auch, Polystyrol, beispielsweise in Form von Kügelchen zuzufügen. In einer anderen Variante ist auch die Zugabe von Holz, beispielsweise als Sägespäne günstig. Beides hat den Vorteil, dass es beim Brennen des keramischen Materials verbrannt wird und so kleine Hohlräume entstehen. Damit kann das Gewicht sowie die Wärmeleitfähigkeit des Bauteils deutlich verringert werden.
Günstiger Weise ist die Seitenwand nur noch als ein Teil ausgebildet, da so die in den herkömmlichen Seitenwänden zusätzlich vorhandenen Verschraubungen eingespart werden können. Bei der Ausbildung der Seitenwände aus Stahlguss ist die einteilige Bauweise der Seitenwand ungünstig, weil der Wärmedehnungskoeffizient des hochtemperaturbeständigen Stahlgusses zu hoch ist und deshalb auf die Länge von typischerweise 1500 mm unzulässig hohe Wärmedehnungen auftreten würden. Im Fall des erfindungsgemäßen Kompositmaterials ist der Wärmedehnungskoeffizient wesentlich niedriger, so dass die Wärmedehnung einer einteiligen Seitenwand toleriert werden kann.
Allerdings beinhaltet dies den Nachteil, dass solche Seitenwände aufgrund ihres hohen Eigengewichtes sehr schwer zu handhaben sind. Eine weitere Ausgestaltung sieht daher vor, eine Seitenwand in drei Segmente aufzuteilen, wobei sich diese Segmente jeweils über die volle Höhe der Seitenwand erstrecken und somit drei nebeneinander angeordnete Segmente einer Seitenwand aufweisen. Diese Aufteilung hat immer noch den Vorteil, dass deutlich weniger zu verbindende Elemente genutzt werden, gleichzeitig jedoch die einzelnen Segmente von einer einzelnen Person getragen werden können.
Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit besteht darin, jede Seitenwand einteilig herzustellen und mindestens eine, besser aber zwei Gewindehülsen an der Oberkante jeder Seitenwand in die Kompositkeramik einzugießen, in die Hubösen oder Haken eingeschraubt werden können, so dass die einteilige Seitenwand durch ein Hebezeug gehandhabt werden kann.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, die Seitenwände durch Schrauben und/oder Bolzen an dem Rahmen des Rostwagens zu befestigen, da sie so einfach ausgetauscht werden können. Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Seitenwand sieht vor, dass in ihr wenigstens ein metallischer Halter eingegossen ist, der über diejenige Fläche der Seitenwand, welche im Betrieb zu dem Rahmen hin orientiert ist, bzw. auf dieser Fläche auf dem Rahmen aufliegt, hinausragt und zur Befestigung am Rahmen genutzt wird. Damit können die Vorteile eines metallischen Werkstoffes zur Befestigung mit dem Rahmen trotz des geänderten Materials der Seitenwand weiter genutzt werden. In Fall von nur einem metallischen Halter kann die Seitenwand durch Stifte oder andere formschlüssige Bauelemente am Verdrehen gegenüber dem Rostwagen gehindert werden. Das Auswechseln einer Seitenwand oder eines Seitenwandsegments geht dann besonders schnell. Gleichermaßen ist es auch mögliche, eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Befestigungselements in der Wand vorzusehen, wodurch diese ebenfalls zuverlässig mit dem Rahmen des Rostwagens verankert werden kann.
Vorzugsweise weist jede Seitenwand an derjenigen Fläche, die montiert dem Rahmen zugewandt und somit direkt oder indirekt auf dem Rahmen aufliegt, eine metallische Trägerplatte auf, welche sich wenigstens teilweise zwischen Seitenwand und Rahmen erstreckt. Eine solche metallische Trägerplatte dient ebenfalls der Montagevereinfachung.
Es hat sich zudem als günstig herausgestellt, wenn sich die metallische Trägerplatte quer zur Laufrichtung über den Rahmen hinaus erstreckt und somit das lichte Maß zwischen den beiden Seitenwänden eines Rostwagens vergrößert wird. Damit kann das Aufnahmevolumen des Rostwagens zusätzlich vergrößert werden.
Weiter hat es sich als günstig herausgestellt, wenn die Seitenwände so ausgeformt sind, dass sie sich hinsichtlich ihrer Breite zum Rahmen hin verdicken. Damit kann das Strömungsprofil der Gasströmung, die durch die Schüttung hindurchströmt, über die Gesamtschüttung homogenisiert werden. Darüber hinaus bietet sich eine Verbreiterung nach unten an, weil das Biegemoment aus der Pelletschüttung auf die Seitenwand nach unten hin zunimmt (oben ist das Biegemoment 0, unten maximal). Bei einem Winkel α > 90° könnten also die Außenflächen der Seitenwände z.B. vertikal sein.
Bei den Roststäben aus keramischem Faserverbundwerkstoff gilt weitgehend dasselbe, was für die Seitenwände aus keramischem Faserverbundwerkstoff beschrieben ist. Es gibt aber zwei wesentliche Unterschiede. Zum ersten wird jeder Roststab formschlüssig durch die Oberflansche der beiden Querträger gehalten, zwischen denen der Roststab eingebaut ist. Der Roststab muss also nicht festgeschraubt oder in anderer Weise durch weitere Bauteile gehalten werden. Zum anderen nimmt der Roststab in der Nachbrennzone des Pelletbrennofens noch höhere Temperaturen an als die Seitenwand, denn die von oben nach unten gerichtete Gasströmung in der Nachbrennzone streicht direkt an den Roststäben vorbei. Wenn der Rostbelag ganz entfallen soll, muss der Gasstrom an den Roststäben noch ausreichend heiß sein, um die untersten Grünpellets, die direkt auf den Roststäben liegen, noch auf die erforderliche Qualität zu brennen. Umgekehrt trifft der Kühlluftstrom in der Kühlzone auch unmittelbar auf den Roststab, so dass am Roststab auch die größten Temperaturgradienten und damit die größte Temperaturwechselbeanspruchung auftritt.
Damit der erfindungsgemäße Roststab aus keramischem Faserverbundwerkstoff trotz der sehr hohen Temperaturen und der starken Temperaturwechselbeanspruchung eine ausreichende Lebensdauer erreicht, wird seine Geometrie gegenüber den bekannten Roststäben aus Stahlguss leicht modifiziert, so dass die minimale Wandstärke in keiner Richtung und an keiner Stelle des Roststabes kleiner ist als 20 mm, bevorzugt 25 mm. Dadurch gibt es innerhalb des Roststabes noch ein Temperaturprofil, wodurch der Kern des Roststabes etwas geringere Spitzentemperaturen erreicht als die Oberfläche. Dadurch wird insbesondere das schnelle Verzundern der metallischen Fasern im Kern des Roststabes verhindert.
Weiterhin ist im Fall der Roststäbe aus keramischem Faserverbundwerkstoff und der dadurch möglichen Verringerung der Rostbelagsstärke oder dem kompletten Entfallen des Rostbelags darauf zu achten, dass die Oberflansche der Querträger und die Querträger des Rostwagens insgesamt nicht unzulässig erhitzt werden, wenn der Rostwagen durch die Brennzone und die Nachbrennzone läuft. Dazu wird der Oberflansch jedes Querträgers bevorzugt durch wenigstens eine Isolierplatte geschützt, die zwischen die Oberfläche des Oberflansches und die Roststäbe eingebracht wird und von den Roststäben in ihrer Position gehalten wird. Solche Isolierplatten für die Oberflansche der Querträger sind aus Sintermaschinen bereits bekannt. Die Isolierplatten können erfindungsgemäß aus einem hochtemperaturbeständigten Metall bestehen oder auch aus einem keramischen Werkstoff oder auch aus demselben keramischen Faserverbundwerkstoff, der für die Seitenwände und für die Roststäbe beschrieben ist. Die Isolierplatte kann zur besseren Wärmedämmung auf ihrer zum Oberflansch des Querträgers hin zeigenden Fläche punkt- oder linien- oder flächenförmige Erhebungen aufweisen, so dass sich zwischen den Erhebungen Luftpolster bilden, die eine besonders geringe Wärmeleitung aufweisen. Außerdem hat es sich bei den Isolierplatten aus keramischem Faserverbundwerkstoff als besonders günstig erwiesen, die bereits beschriebenen Polystyrolkügelchen oder Sägespäne zuzugeben, die beim Brennen der Isolierplatten ausgasen und dadurch Hohlräume hinterlassen. Diese Hohlräume setzen die Wärmeleitung in den Isolierplatten weiter herab.
Die Roststäbe aus keramischem Faserverbundwerkstoff werden auf dieselbe Weise montiert wie die bekannten Roststäbe aus Gussstahl. Dadurch können die Roststäbe aus keramischem Faserverbundwerkstoff auch bei bereits bestehenden Rostwagen eingesetzt werden. Falls zum Schutz der Querträger Isolierplatten eingesetzt werden, steigt die Oberfläche des Rostes aufgrund der Dicke der Isolierplatte um wenige Zentimeter an gegenüber der Rostoberfläche des bekannten Rostwagens ohne Isolierplatten. Das wird aber ausgeglichen dadurch, dass der Rostbelag dünner werden oder ganz entfallen kann. Es verbleibt dann immer noch ein größeres Füllvolumen des Rostwagens für Grünpellets.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. In einem solchen Verfahren zur thermischen Behandlung von Schüttgut wird das Schüttgut in einem Rostwagen durch die thermische Behandlung geführt, wobei der Rostwagen aus einem Rahmen besteht, welcher auf zwei, sich gegenüberliegenden Seiten Rollen und zwei Seitenwände aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist es, dass die Roststäbe und/oder die Seitenwände aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff bestehen, wobei die Fasern metallisch und hochtemperaturbeständig sind, wodurch es möglich ist, eine Schüttung aus teilweise die Roststäbe und/oder die Seitenwände berührenden Grünpellets mit verringertem Rost- und/oder Seitenbelag oder völlig ohne Rost- und/oder Seitenbelag einzubringen, dadurch wird der bisher übliche Rost- und/oder Seitenbelag eingespart, da durch die veränderten Materialeigenschaften der Roststäbe und/oder der Seitenwände nun nicht mehr die Gefahr einer Schädigung durch hohe Temperaturen und/oder ein Ankleben des Materials besteht.
Zusammengefasst bietet die Erfindung also die Vorteile, dass die keramischen Roststäbe und Seitenwände der thermozyklischen Belastung beim Durchlaufen eines typischen Brenn-, Röst- oder Sinterprozesses besser standhalten. Weiterhin lässt sich aufgrund der verbesserten Temperaturstabilität der keramischen Seitenwände der Seitenbelag vollständig einsparen, wodurch sich das Füllvolumen jedes einzelnen Rostwagens für Grünpellets um 4 bis 5 % vergrößert und somit die Kapazität einer vorhandenen Anlage ausschließlich mit den Investitionskosten in die geänderten Seitenwände um 4 bis 5 % steigern lässt. Wenn infolge der keramischen Roststäbe zusätzlich der Rostbelag vollständig eingespart werden kann, steigt das Füllvolumen jedes einzelnen Rostwagens für Grünpellets je nach der Höhe der Seitenwände sogar um bis zu 35%.
Dadurch, dass kein Seitenbelag mehr notwendig ist, kann auch das Equipment zur Einbringung des Seitenbelages vollständig eingespart werden. Wenn zusätzlich der Rostbelag nicht mehr notwendig ist, kann sogar vollständig auf das Absieben der gebrannten Rost- und Seitenbelagspellets sowie auf die Rückführung dieser Rost- und Seitenbelagspellets zur Beschickungszone des Wanderrostes und auf die Schurren für Rost- und Seitenbelag verzichtet werden. Das hat bei Neuanlagen nicht nur deutliche Einsparungen bei der Investition zur Folge, sondern vereinfacht auch die Betriebsführung deutlich. Bei der Nachrüstung bestehender Anlagen mit keramischen Roststäben und Seitenwänden kann durch das Stilllegen von Sieben, Förderbändern und Schurren der Stromverbrauch und der Wartungsaufwand verringert werden.
Weiterhin besteht bei den keramischen Seitenwänden eine geringere Gefahr für Leckagen, da weniger oder gar keine Verbindungsstellen innerhalb der Seitenwände mehr nötig sind. Zudem hält die erfindungsgemäße Seitenwand auch der mechanischen Belastung im Umlauf in einem Wanderrost besser Stand, so dass die Wartungsintervalle deutlich verlängert werden können.
Schließlich ist auch die Demontage und Montage der einzelnen Seitenwände deutlich vereinfacht, weil weniger Schraubverbindungen zu lösen bzw. herzustellen sind.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnungen und dem Beispiel. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Es zeigen:
1 den Aufbau eines Wanderrostes bei Ansicht in y-Richtung,
2 die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Rostwagen als Schnitt in der x-z-Ebene,
3 die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Rostwagens als Schnitt in der y-z-Ebene,
4 die Ausgestaltung eines Haltesystems für die erfindungsgemäße Sei tenwand und
5 einen erfindungsgemäßen Roststab in Kombination mit der erfin dungsgemäßen Isolierplatte in drei Ansichten.
1 wurde bereits ausführlich besprochen und stellt die prinzipielle Anordnung eines Wanderrostes dar, wie sie auch der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt.
2 zeigt einen Rostwagen 3 exemplarisch als Schnitt in derselben Perspektive wie 1. Der Rostwagen 3 weist einen Rahmen 30 auf, der aus zwei Endstücken 33 besteht, die mit jeweils zwei Rollen 31 bestückt sind, und welcher quer zur Bewegungsrichtung der Wanderrostkette vorzugsweise fünf Querträger 32 besitzt, die gemeinsam mit den in 2 nicht dargestellten Endstücken 33 den Rahmen 30 bilden. Die beiden äußeren Querträger sind typischerweise als C-Profile ausgebildet, die mittleren Querträger als I- oder Doppel-T-Profile. Auf diesen Querträgern 32 sind wiederum die Roststäbe 35 angeordnet, die den in 2 nicht dargestellten Rostbelag R und die Grünpelletschicht G des Rostwagens aufnehmen. Die Roststäbe 35 erstrecken sich in ihrer Längsrichtung in Bewegungsrichtung x des Wanderrostes und überbrücken die Spalte zwischen den Querträgern 32.
3 zeigt den y-z Schnitt durch den erfindungsgemäßen Rostwagen 3, wobei die Schnittebene in der Mitte der Roststäbe liegt und der Betrachter von der Beschickungszone des Wanderrostes in Bewegungsrichtung des Wanderrostes schaut. Die Querträger 32 bilden gemeinsam mit den Endstücken 33 den Rahmen. Die Räder 31 sind an den Endstücken befestigt. Die Querträger erstrecken sich fast über die gesamte Höhe des Rahmens. Auf diesen Querträgern 32 sind die Roststäbe 35 angeordnet. Auf diesen Roststäben 35 wird der sogenannte Rostbelag R aufgebracht, der sich im Wesentlichen als Volumen über der durch Querträger 32 und Roststäbe 35 gebildeten Rostfläche des Rostwagens 3 erstreckt. Die Anzahl der tatsächlich vorhandenen Roststäbe ergibt sich aus der Gesamtgeometrie des Rostwagens, wobei die Breite eines Roststabes typischerweise zwischen 20 und 50 mm, bevorzugt zwischen 30 und 45 mm und die Länge zwischen 200 und 450 mm, bevorzugt zwischen 250 und 400 mm liegt. In den üblichen Rostwagen kommen zwischen 250 und 500, bevorzugt zwischen 300 und 400 Roststäbe zum Einsatz, die durch die gezeigten Roststäbe 35 nur angedeutet werden sollen.
Von dem Rostwagen 3 ragen in einem Winkel α mit Werten zwischen 90 und 120 ° zwei gegenüberliegende Seitenwände 34 von der Rostfläche auf, deren Verlauf parallel zu den Roststäben 35 angeordnet ist. Die Seitenwände 34 sind mit den Endstücken 33 verschraubt. Die Endstücke sind mit typischerweise 1,5 m genauso lang wie die Seitenwände und liegen damit in ihrer Längenorientierung in der Bewegungsrichtung des Wanderrostes, die in dieser Darstellung als x-Koordinate definiert ist.
Umgrenzt von den Seitenwänden 34 und dem Rostbelag R befindet sich innerhalb des Rostwagens zudem die Grünpelletschicht G, die das zu brennende oder zu sinternde Material, welches vorzugsweise als Pellets vorliegt, enthält.
4 zeigt ein inneres Stahlskelett einer hier nicht dargestellten erfindungsgemäßen Seitenwand 34 zur Verbesserung der Stabilität.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, der Seitenwand eine innenliegende metallische Trägerstrukter zu geben. Diese Trägerstruktur verbindet den aus keramischem Faserverbundwerkstoff bestehenden Teil der Seitenwand mit der Trägerplatte auf formschlüssige Art, so dass das aus Verbundmaterial bestehende Teil der Seitenwand speziell im Bereich des Untertrums aufgrund der Schwerkraft nicht von der Trägerplatte abfällt. Die innere Struktur sorgt auch im Fall von Rissen im Verbundmaterial dafür, dass eventuelle Bruckstücke an ihrem Platz gehalten werden und nicht aus der Seitenwand herausbrechen. Wenn die Seitenwand über Gewindehülsen für Hubösen verfügt, sind auch diese Geweindehülsen mit der inneren Struktur verbunden. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen Kompositmaterial und metallischer Struktur und zur besseren Herstellung des Formschlusses wird die innere Struktur vorzugsweise durch gewellte Rundstäbe gebildet, die dauerhaft mit der Trägerplatte verbunden sind, z.B. durch Schweißen.
Die einzelnen Halter 41 können als Geraden und/oder gewunden und/oder auch – wie dargestellt – gewellt ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, die einzelnen Halter 41 untereinander mit horizontal ausgerichteten Querstreben 42 zu verbinden und so die Stabilität noch weiter zu erhöhen. Auch die Querstreben können gerade, gewellt oder gewunden sein.
Die Halter 41 sind auf einer Trägerplatte 43 angebracht, die zur Befestigung auf dem Rostwagen 3 dient. Die Trägerplatte 43 ist dabei aus Stahl, vorzugsweise Gussstahl. Sie wird auf technisch übliche Art mit den Endstücken 33 des Rostwagens verbunden, z.B. durch Schrauben. Dafür kann die Trägerplatte 43 Durchgangs- oder Gewindebohrungen enthalten. Es ist auch möglich, auf der Unterseite der Trägerplatte mindestens einen Gewindebolzen oder einen Bolzen mit Querloch für einen Splint oder Sicherungsstift anzuschweißen.
5 zeigt einen erfindungsgemäßen Roststab 35 in zwei Ansichten und einem Schnitt (5a in x-z-Koordinaten, 5b in z-y Koordinaten und 5c in x-y-Koordinaten).
Jeder Roststab wird dabei typischerweise so zwischen zwei Querträger 32 eingebaut, dass die Aussparungen 51 die Kante des Oberflansches des Querträgers umschließen. Dadurch wird ein Formschluss hergestellt, so dass die Roststäbe in jeder Position des Rostwagens sicher gehalten werden, ohne dass sie mit Schrauben, Stiften oder Nieten befestigt werden müssen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeder Roststab eine gewisse Beweglichkeit gegenüber den Querträgern und gegenüber dem Nachbarroststab hat, so dass Wärmedehnungen in alle Richtungen spannungsfrei möglich sind und dass sich eventuell eingeklemmte Pellets oder sonstige Feststoffpartikeln aufgrund der Relativbewegungen wieder befreien können. Jeder Roststab hat darüber hinaus Flächen 52, die am Nachbarroststab anliegen. Zwischen den Flächen 52 erstreckt sich in Längsrichtung des Roststabs ein Halbschlitz 53, der gemeinsam mit dem Halbschlitz des Nachbarroststabs den Schlitz 54 für das Durchtreten der Gasströmung durch den Rost bildet. Die Isolierplatte 55 schützt den Oberflansch 56 des Querträgers 32 vor unzulässig hohen Temperaturen. Sie kann einfach auf den Querträger 32 aufgelegt werden, erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge des Querträgers von einer Seitenwand 34 bis zur anderen Seitenwand und wird durch die Roststäbe 35 am Herabfallen gehindert. Die Isolierplatte 55 kann auch in Längsrichtung in 2 bis 8 Teile geteilt sein, um z.B. den Transport zu erleichtern.
Beispiel
Ein typischer Rostwagen mit einer Länge in Bewegungsrichtung des Wanderrostes (x-Koordinate in den Darstellungen) von 1500 mm, einer mittleren Breite in y-Richtung von 4000 mm und einer Seitenwandhöhe in z-Richtung von 450 mm weist ein Füllvolumen von 2,586 m³ auf, davon entfallen bei einer Rostbelagsstärke von 100 mm 0,606 m³ auf den Rostbelag und bei einer Seitenbelagsstärke von 80 mm 0,084 m³ auf den Seitenbelag. Kann als Konsequenz aus den erfindungsgemäßen Seitenwänden auf den Seitenbelag verzichtet werden, entspricht dies einer Steigerung des Volumens für Grünpellets von 4,4 %. Wird auf den Rostbelag vollständig verzichtet, der Seitenbelag aber beibehalten, entspricht dies einer Volumensteigerung von rund 32 %. Bei einem teilweisen oder vollständigen Verzicht auf Rost- und Seitenbelag kann das Volumen des Rostwagens für Grünpellets um Werte im Bereich zwischen 20 und fast 36 % gesteigert werden, verglichen mit dem Betrieb mit Seitenbelag und Rostbelag.
Bezugszeichenliste

1: Pelletbrennofen
2: Haube
3: Rostwagen
4: Wanderrost, Rostwagenkette
5: Obertrum
6: Stetigförderer
7: Laufrolle des Rostwagens
8: innere Schienenführung
9: äußere Schienenführung
10: Hub- oder Antriebsrad
11: Zahnlücke
13: Senk- oder Abtriebsrad
14: Zahnlücke
15: Untertrum
30: Rahmen
31: Laufrolle
32: Querträger
33: Endstück
34: Seitenwand
35: Roststab
α: Winkel der Seitenwandinnenfläche gegenüber dem Rost
41: Halter
42: Querstreben
43: Trägerplatte
51: Aussparung an der Stirnseite des Roststabs
52: Fläche zum Anlegen an Nachbarroststab
53: Halbschlitz
54: Schlitz
55: Isolierplatte
56: Oberflansch des Querträgers 32
R: Rostbelag
G: Grünpelletschicht

Claims

Rostwagen (3) zum Transport von Schüttgut für eine thermischen Behandlung desselben, umfassend einen Rahmen (30) mit mindestens zwei sich gegenüberliegenden Querträgern (32), auf welchen Roststäbe (35) aufliegen und zwei die Querträger (32) jeweils miteinander verbindende Endstücke (33), die jeweils wenigstens zwei Rollen (31) und wenigstens eine Seitenwand (34) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststäbe (35) und/oder die Seitenwände (34) und/oder die Isolierplatten (55) aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff bestehen, wobei die Fasern metallisch und hochtemperaturbeständig sind.
Rostwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (32) wenigstens einen Oberflansch (56) zur Aufnahme wenigstens eines Roststabes (35) aufweisen und zwischen Oberflansch und Roststab (35) eine Isolierplatte (55) vorgesehen ist.
Rostwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem keramischen Verbundwerkstoff um ein aluminiumoxid- und/oder siliziumoxidhaltiges Material handelt.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem keramischen Verbundwerkstoff um Oxidkeramiken handelt.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Verbundwerkstoff Andalusit und/oder Mullit enthält.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Eisen und/oder Nickel und/oder Chrom, Silizium, Aluminium und/oder Mangan enthalten.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faseranteil in dem Verbundwerkstoff zwischen 10 und 90 Gew.-% liegt.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Verbundwerkstoff vor dem Brennen Polystyrol, andere vergleichbare Kunststoffe und/oder Holz, gehäckseltes Stroh oder andere vergleichbare biogene Rohstoffe enthält, die beim Brennen weitgehend ausgasen und Hohlräume im keramischen Verbundwerkstoff hinterlassen.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Seitenwand (34) in je drei Segmente (34a, 34b, 34c) geteilt ist.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (34) durch Schrauben und/oder Bolzen an den Endstücken (33) des Rahmens (30) befestigt sind.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Seitenwand (34) wenigstens ein metallischer Halter (41) eingegossen ist, der über die Auflagefläche der Seitenwand (34), welche in Betrieb auf dem Endstück (33) ruht, hinaus ragt oder zur Aufnahme eines Befestigungselements geeignet ist und zur Befestigung am Rahmen (30) genutzt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, dass jede Seitenwand (34) an derjenigen Fläche, die dem Rahmen zugewandt ist, eine metallische Trägerplatte (43) enthält, die sich wenigstens teilweise zwischen dem aus keramischem Verbundmaterial bestehenden Teil der Seitenwand (34) und dem Endstück (33) erstreckt.
Rostwagen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die metallische Trägerplatte (43) in wenigstens einer Richtung über den Rahmen (30) hinaus erstreckt.
Rostwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (34) so ausgeformt sind, dass sie sich zum Rahmen (30) hin verdicken.
Verfahren zur thermischen Behandlung von Schüttgut, bei welchem dieses Schüttgut in einem Rostwagen durch die thermische Behandlung transportiert wird, wobei der Rostwagen aus einem Rahmen besteht, welcher auf zwei, sich gegenüberliegenden Seiten Rollen und zwei Seitenwände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände und/oder Roststäbe und/oder Isolierplatten aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff mit metallischen und hochtemperaturbeständigen Fasern gebildet werden und wobei eine Schüttung aus wenigstens teilweise die Seitenwände und/oder Roststäbe berührenden Schüttgut zur thermischen Behandlung eingebracht wird.