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Sinteranlage Die Erfindung betrifft eine Sinteranlage, bestehend aus
einer Vorrichtung zum Vermengen und Vermischen verschiedener feinverteilter Materialien
in einer Mischtrommel zur gleichzeitigen Bildung von Agglomeraten und einer Vorrichtung
zum Herstellen eines aus diesen Materialien bestehenden tiefen und durchlässigen
Sinterbettes.
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Eine bekannte Sinteranlage zeigt eine Beschickungsvorrichtung für
Saugzugsinterbänder mit einem Zuteilförderband, das über die ganze Sinterbandbreite
hin- und herschwenkbar ist. Bei dieser Beschickungsart wird die obere Zone der Schicht
aus relativ feinen Teilchen bestehen, wobei die Größe der Teilchen zum Boden der
Schicht zunimmt. Die auf diese Weise getrennten feinen Teilchen neigen dazu, sich
dicht zu packen, so daß sie eine Materialschicht bilden, die der durchströmenden
Luft bzw. dem Gas einen verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand entgegensetzen.
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Bei vollautomatisch im technischen Großverfahren arbeitenden Sinteranlagen
kommt es, wie in der nachfolgenden Beschreibung noch ausführlich dargelegt, ganz
wesentlich darauf an, daß bei der Beschickung des Sinterbettes keine Trennung des
Beschickungsgutes in fein- und grobkörnige Materialien erfolgt. Vielmehr soll eine
vollkommen gleichmäßige Verteilung aller Teilchen verschiedener Größe, wie sie aus
der Mischtrommel ausgetragen werden, auf dem Sinterbett erreicht werden. Gleichzeitig
soll aber auch vermieden werden, daß sich durch das Aufschlagen des Materials beim
Beschicken des Sinterbettes Zusammenballungen des Materials ergeben.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zum Austragen der
vermengten agglomerierten Materialien aus der rotierenden Mischtrommel und zum Verteilen
der Materialien in gleichförmig vermengter Anordnung ihrer größeren und kleineren
Bestandteile auf dem Bett einer Sintermaschine unter gleichzeitiger Beibehaltung
der Teilchengröße, wie sie aus der Mischtrommel ausgetragen wurde, ein quer zu seiner
Länge schwingend angeordnetes Förderband und eine Leitvorrichtung vorgesehen sind,
die sich quer zum Bett der Sintermaschine und zwischen dem Austragende des Förderbandes
und dem Bett der Sintermaschine erstreckt und in Längsrichtung des Sinterbettes
hin- und herbeweglich ist.
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Die Erfindung ist auf vielen Gebieten anwendbar und eignet sich für
die Behandlung von Ausgangsmaterialien für verschiedene zu sinternde Erzeugnisse,
wie Konzentrate, Kalk, metallhaltige Erze, einschließlich Blei-, Zinn-, Eisenerze
und viele andere, sowie nichtmetallische Stoffe und Materialien, wie Lehm, Schiefer,
Kalkstein, Zement und andere Materialien in feinverteilter oder pulverisierter Form,
die teilweise bisher verlorengingen oder während der Behandlung vergeudet wurden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung zu entnehmen.
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Eine koordinierte Gruppe zusammenwirkender Bauelemente, die eine als
Ausführungsbeispiel dienende Anlage zum Ausführen der einzelnen Stufen dieses Systems
bildet, ist in den Figuren dargestellt. Dabei zeigt Fig.l eine schematische Draufsicht
einer Anzahl von Speicher-, Förder-, Misch- und Verteileinrichtungen zum Austragen
des Materials nach der Sintermaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt
mit der Anordnung der Speicherbehälter, der Förderbänder, der Regelvorrichtungen,
der Mischvorrichtungen und der Einrichtungen zum Austragen und Verteilen des Materials
nach der Sintermaschine, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht einer Sintermaschine
zur Erläuterung der Zuführ- und Verteileinrichtungen, die das Material an die Sintermaschine
abgeben, Fig.4 eine Draufsicht der Materialverteileinrichtung mit einem hin- und
herschwingenden Förderband und einem schwingenden Leitblech, Fig. 5 eine schematische
Seitenansicht zur Darstellung der auf den Rosten einer Sintermaschine liegenden
Materialschicht
und zur Erläuterung der Bildung dieser Schicht durch eine Anzahl von Materialzuführ-und
-verteileinrichtungen, Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 in etwas vergrößertem
Maßstab zur Darstellung des der Verteilung dienenden hin- und herschwingenden Förderbandes
in einer anderen Stellung, Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Teile,
Fig.8 eine Schnittansicht längs der Ebene, die durch die Linie 8-8 der Fig. 7 angedeutet
ist, Fig.9 eine Vorderansicht der Verteileinrichtung, bei der einzelne Teile im
Schnitt gezeigt sind, der längs einer Ebene verläuft, der durch die Linie 9-9 in
Fig. 6 angezeigt ist, Fig. 10 eine etwas schematische Ansicht der rotierenden Materialmischvorrichtung
zur Erläuterung der Mischvorgänge des Materials in dem großen, geneigten, rotierenden
Scheibenmischer, wobei die Umfangsfläche der Seitenwand in besonderer Weise ausgebildet
ist, Fig. 11 eine schematische Ansicht in Form eines Querschnittes durch die geneigte
Scheibenmischtrommel, die hier als Mischvorrichtung verwendet wird, im wesentlichen
längs der Linie 11-11 in Fig. 10 zur weiteren Erläuterung der rollenden und sich
überstürzenden Bewegung des darin vermischtenMaterials, Fig. 12 eine schematische,
teilweise Schnittansicht zur Erläuterung der bisher auftretenden unerwünschten Materialverteilung,
bei der die feinen Teilchen oben und die etwas gröberen Teilchen am Boden der Schicht
des Sinterbettes zu liegen kommen, Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12 zur
Darstellung der erwünschten gleichmäßigen Verteilung der feinen und groben Teilchen
und Komponenten der Beschickung, die das Sinterbett bilden, wie dies durch die Verteileinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
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Die Speicherbehälter B, BI und B2 (Fig. 1 und 2) liefern loses, körniges
Material auf Förderbänder C, die nach verschiedenen, mit D bezeichneten Mischvorrichtungen
führen. Von diesen Mischern führen Förderbänder E nach allgemein mit F bezeichneten
Verteil- und Zuführvorrichtungen und tragen die Materialien auf das Bett einer mit
G bezeichneten Sintermaschine aus. Mit H sind zusätzliche Förderbänder bezeichnet,
die manchmal verwendet werden, falls es erwünscht ist, noch weitere zusätzliche
fein verteilte oder pulverisierte Stoffe von den Speicherbehältern oder Vorratsbehältern
1 dem Material zuzufügen, das in der Vorrichtung D gemischt wird.
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Die Regelung der Zufuhr von den Vorratsbehältern nach den Förderbändern
C und H kann von Hand vorgenommen werden oder kann auch automatisch in Abhängigkeit
von der Steuerung von Vorrichtungen vor sich gehen, die auf das Gewicht des Förderbandes
ansprechen, wie dies beispielsweise bei J in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
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In den Fig. 1 und 5 ist eine Anzahl von Förder-und Mischvorrichtungen
gezeigt, um die Kapazität einer großen Sintermaschine vollkommen auszunutzen, wobei
außerdem die Art und Weise des Aufbauens aufeinanderfolgender Schichten der Bettung
des vermischten, zu sinternden Materials auf den Sinterrosten erläutert werden soll,
wie dies insbesondere aus Fig. 5 zu ersehen ist.
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Im Betrieb sei für jede Gruppe von Einheiten, nämlich die Speicher,
die Misch- und Fördervorrichtungen beispielsweise angenommen, daß irgendwelche der
oben genannten Materialien in genau bestimmten Mengen von einem, zwei oder mehr
Vorratsbehältern oder Speicherbehältern an ein Förderband C abgegeben werden, das
nach einem Mischer D führt. Hier können außerdem weitere zusätzliche Materialien
von einem Speicherbehälter oder Vorratsbehälter I auf das Förderband H gegeben werden,
das so montiert sein kann, daß es in eine Stellung geschwungen werden kann, um das
Material nach einer teller-, scheiben-oder pfannenförmigen Mischvorrichtung zu führen.
Das vermischte Material wird dann in geeigneter Weise angefeuchtet oder zusätzlich
befeuchtet und anschließend einem Förderband E zugeführt und von dort einer der
Einrichtungen zugeführt, die das Material verteilen und das Auffallen des Materials
auf die Roste der Sintermaschine steuert.
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Irgendwelche geeigneten Mittel können dabei vorgesehen sein, um die
verschiedenen Speicherbehälter B, BI und B2 mit vorbestimmten verschiedenen Materialien
zu füllen.
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Das Hauptförderband ,4 kann das Material an ein Förderband K abgeben,
das derart in der Längsrichtung verschoben werden kann, daß es in einen der drei
Speicherbehälter der Gruppe entleert werden kann, über denen es angeordnet ist.
Offensichtlich können irgendwelche Mittel zum Füllen der Speicherbehälter oder Vorratsbehälter
I oder der anderen Speicherbehälter ähnlich aufgebaut sein und brauchen nicht als,
ein Teil der vorliegenden Erfindung behandelt zu werden.
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In gleicher Weise können die Mittel zum Steuern der Austragung des
Materials vom den Speicherbehältern durch Handbetätigung oder automatische Steuerung
durch Vorrichtungen, die das Material abwiegen, wenn es längs des Förderbandes läuft,
um die an die Mischvorrichtung abgegebenen Materialmengen zu beherrschen und sicherzustellen,
sowie die an die Sintermaschine abgegebenen Mengen alle von bekannter Bauart sein.
Wie bereits erwähnt, kann die Sintermaschine eine vom Typ Dwight-Lloyd sein, die
eine fortlaufende, sich berührende Aufeinanderfolge von sich bewegenden Plattenrosten
aufweist mit Einrichtungen, um zwangläufig eine Luft und/oder Gasströmung aufrechtzuerhalten,
die für den Sintervorgang geeignet ist, um das zu behandelnde Produkt in geeigneter
Weise in Richtung auf das gewünschte Endergebnis zu behandeln.
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Betrachtet man insbesondere die Fig. 3 und 5, so besteht eine solche
Sintermaschine aus einer geeigneten Rahmenkonstruktion 10 mit Schienen und Leitvorrichtungen
für die Sinterplattenroste, die aus den eigentlichen Rosten 11 und den Seitenwänden
12 bestehen. Ferner sind Belüftungseinrichtungen 13 und eine Haube oder Haubenteile
14 und 15 vorhanden. Die Belüftungsvorrichtung13 ist in Fig. 5 schematisch dargestellt.
Die Luft kann dieser Belüftungsvorrichtung zugeführt werden oder kann von ihr durch
einen Lüfter, der mit 16 bezeichnet ist, abgezogen werden. Der Haubenabschnitt 14
ist in Fig. 5 aus Zweckmäßigkeitsgründen weggelassen.
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Im linken Teil der Fig. 5 ist ein Behälter 20 angedeutet, der dazu
dient, vorbereitetes Material zum Bilden einer Schicht zu liefern, wie sie bei 21
angedeutet ist, welche Materialschicht durch einen Brenner 24 aufgeheizt und entzündet
wird, der in einer geeigneten Haube 25 oberhalb der Maschine angebracht ist.
Das
Bett aus zu sinterndem Material ist in Fig. 5 mit M bezeichnet. Dieses Materialbett
ist in dieser Figur in der Weise dargestellt, wie es in einer Aufeinanderfolge von
Verfahrensschritten hergestellt wird. Die erste Materialverteileinrichtung ist bei
F in der linken Seite der Fig. 5 gezeigt und kann das Material bis auf eine vorbestimmte
Tiefe, entsprechend der Zufuhrgeschwindigkeit und der Bewegung der wandernden Plattenroste,
zugeführt werden, während die nächste Materialverteileinrichtung eine vergleichbare
Menge liefert und das Bett oder die Schicht bis etwa zur doppelten Höhe oder Dicke
aufbaut. Die dritte und vierte rechts davon liegende Verteileinrichtung tragen das
Material in ähnlicher Dicke bis zur gewünschten vollen Tiefe des Sinterbettes aus.
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Bei dem hier dargestellten Sintervorgang brennt die Schicht des bei
21 entzündeten Materials in einer dünnen, glühenden Zone, die durch die engliegenden
parallelen gestrichelten Linien N in Fig. 5 angedeutet ist, die nach oben durch
das sich bewegende Sinterbett bis nach dessen Oberseite fortschreitet, wie dies
durch die Lage dieser parallelen, gestrichelten Linien in der rechten Seite der
Figur dargestellt ist, bis der Brennvorgang des gesteuerten Sintervorganges beendet
ist.
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Die Funktion der Endaustragungs- und Verteilvorrichtungen besteht
darin, das Material über sich bewegende Leitplatten oder Leitbleche zu verteilen
und auszutragen, wodurch sich ein Ausbreiten des Materials. und eine Verzögerung
seines freien Falls ergibt, während die Endaustragsförderbänder hin- und herschwingen,
um ihr austragungsseitiges Ende in einem Bogen von der einen Seite zur anderen über
die Breite des Sintermaterialbettes zu bewegen, das zwischen den Seitenwänden der
Sinterplatten gebildet wird.
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Derartige Materialverteilungseinrichtungen zum Austragen des Materials
nach einer Sintermaschine und deren Plattenrosten sind im einzelnen in den Fig.
4 und 6 bis 9 gezeigt. Die neuartige, hier dargestellte Anordnung ist ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Vorrichtung, mit deren Hilfe das Material in der oben angezeigten
Weise ausgetragen werden kann, wobei das auf dem Sinterbett auffallende Material
mit nur ganz geringer Wucht aufschlägt, während der fallende Materialstrom um sich
ändernde Beträge in der Längsrichtung der sich langsam bewegenden Bahn des Bettes
bewegt und während der Materialstrom von einer Seite zur anderen hin- und herbewegt
wird, um eine Schicht aus feuchten, bestimmten, gleichförmig verteilten kleinen
und größeren Teilchen zu bilden, wodurch das Bett der so vermischten Materialien,
die gesintert werden sollen, ohne dichte Packung des Materials aufgebaut wird und
ohne daß das Material auf andere Weise für das Durchströmen von Luft oder Gas in
irgendeinem Teil oder einer Zone des Bettes undurchlässig wird.
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Die. Verteileinrichtung, die hier gezeigt ist, besteht aus einem relativ
kurzen Förderband 30, das über Walzen 31 und 32 läuft, die an einem Rahmen 33 befestigt
sind. Eine der Walzen steht dabei in Antriebsverbindung mit einem nicht dargestellten
Motor. Der Rahmen 33 besteht aus Seitenteilen und Querstreben und wird schwenkbar
auf einer tragenden drehscheibenartigen Lagerung 40 gehalten, die einen sich in
seitlicher Richtung erstreckenden Unterteil 41 aufweist, der an den Seitenteilen
des Rahmens befestigt ist, während eine Walze 42 mit dem unteren Trum des Förderbandes
im Eingriff angeordnet ist, um dieses Förderband nach oben über die schwenkbare
Stütze hinaus abzulenken.
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Diese Anordnung ermöglicht ein Absenken des oberen Trums des Förderbandes
und erlaubt ein Hin- und Herschwingen des Förderbandrahmens um die Achse der schwenkbaren
Stütze 40, wobei das untere vordere Ende des Förderbandes 30 von einer Seite
zur anderen schwingt.
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Zum Verschwingen des Förderbandrahmens und damit des Förderbandes
ist ein Arm 45 vorgesehen, an dem starr ein rotierender Lagerabschnitt der Stütze
40 befestigt ist, wobei der Arm bei 46 an den Kolbenstangen 47 von pneumatischen
Zylindern 48 befestigt ist, deren jeder bei 49 um einen Hauptstützrahmen 50 schwenkbar
gelagert ist. Rohre zum Zuführen der Betätigungsflüssigkeit nach den Zylindern 48
sind mit 52 bezeichnet.
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Man sieht, daß sich die Förderbänder30 nach dem abgabeseitigen Ende
zu neigen, und man sieht außerdem aus Fig. 4, daß die Förderbänder E jeweils so
angeordnet sind, daß sie das Material an ihr zugehöriges Förderband 30 im wesentlichen
über der Stützsäule oder der drehtischartigen Lagerung 40 abgeben. Daher wird das
Material auf das Förderband in einer Position aufgegeben, die relativ frei von Schwingbewegungen
ist, wobei das Material sich aus dieser Zone nach dem austrage- oder abgabeseitigen
Ende bewegt, während das Förderband gleichzeitig eine hin- und hergehende Schwingbewegung
ausführt.
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Es ist allgemein bekannt, daß dann, wenn loses Material, das aus feinen
und gröberen Teilchen besteht, deren Größenbereich von körnigen Teilchen bis zu
diskreten Kügelchen von beträchtlichem Durchmesser (beispielsweise 6 oder 13 mm
oder wesentlich größere Klümpchen) auf eine Halde aus solchem Material aufgeschüttelt
wird, die größeren Teilchen oder Klümpchen die geneigte Seitenfläche der Halde leichter
hinabrollen als die kleineren Teilchen. Das Ergebnis würde daher sein, daß an jeder
Abgabezone, wie sie z. B. in Fig. 5 gezeigt ist, eine schräg abfallende Fläche der
Schichtung erzeugt werden würde, bei der sich die größeren Teilchen in der Nähe
des Bodens, der Zone oder der Schicht ansammeln, während die kleineren Teilchen
weiter oben verbleiben würden.
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Diese Trennung der kleineren Teilchen von den größeren Teilchen, die
dann auf der Oberseite jeder Schicht liegen, führt unvermeidlich dazu, daß sich
eine horizontale Zone oder Schicht mit wesentlichen kleineren oder feineren Zwischenräumen
ergibt als im unteren Teil der horizontalen Zone oder Schicht. Eine solche unerwünschte
Formation, die durch die Verwendung der neuen Verteileinrichtungen vermieden wird,
ist schematisch in Fig. 12 gezeigt.
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Betrachtet man kurz Fig. 12, so sieht man, daß der obere Teil oder
Abschnitt der Zone aus einer Schicht relativ feiner Teilchen besteht, während der
mittlere Abschnitt einen gewissen Übergang darstellt, wobei die Größe der Teilchen
in Richtung auf den Boden der Schicht zunimmt. Auf der linken Seite der geneigten
Seitenfläche ist der Ort angedeutet, der normalerweise durch die größeren Klümpchen
eingenommen wird, die die Bodenzone der Schicht an jedem Abgabepunkt bilden. Man
sieht, daß der Ablagerungswinkel auf der linken Seite der Figur wesentlich kleiner
ist als. der relativ steilere Winkel, der durch die feineren Teilchen am oberen
Ende der Ablagerungsfläche gebildet wird.
Es wurde ferner in der
Praxis festgestellt, daß die auf diese Weise getrennten feinen Teilchen dazu neigen,
sich dicht zu packen und sich in einer solchen Weise dicht zu vermischen, daß sie
eine Materialschicht bilden, die relativ undurchlässig oder zumindestens einen hohen
Strömungswiderstand für das Durchströmen von Luft oder Gas aufweist.
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Der wesentlich wünschenswertere Zustand, den man mit Hilfe der vorliegenden
Erfindung erreichen kann, ist in gleicher Weise schematisch in Fig. 13 gezeigt,
wo die großen und kleinen Teilchen, die miteinander vermischt waren, bis zu dem
Punkt, wo sie das Förderband 30 verlassen, nach vorwärts und rückwärts in bezug
auf die geneigte Fläche der die Schicht bildenden Halde verteilt wurden, so daß
nunmehr die großen und kleinen Teilchen Kügelchen und Klumpen vollkommen gleichförmig
miteinander vermischt sind.
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Ferner wurde festgestellt, daß dieses wünschenswerte Ergebnis dadurch
erreicht werden kann, daß man auf das Material während seines freien Falles einwirkt
und diesen ablenkt, während man zur gleichen Zeit kontinuierlich die Bahn des frei
fallenden Teilchenstromes, der das Förderband verläßt, nach vorwärts und rückwärts
in bezug auf das zu bildende Bett verändert.
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Um die Wucht der auf die Bettung auffallenden Teilchen so weit wie
möglich herabzusetzen, ist es offensichtlich erwünscht, das Material so nahe wie
möglich an der Bettung auszutragen. Auf diese Weise läßt sich eine Verformung der
einzelnen Elemente, Teilchen oder Klümpchen mit sich daraus ergebender dichterer
Packung des feuchten Materials weitgehend vermeiden.
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Zu diesem Zweck wird man vorzugsweise das Material mit Hilfe einer
Anzahl aufeinanderfolgender Schichten oder Zonen an die Bettung abgeben, wobei der
Fallabstand für jede Zone auf einen geringsten Wert vermindert ist, wie sich dies
beispielsweise aus der Anordnung in Fig. 5 ergibt.
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In diesem Zusammenhang sei darauf verwiesen, daß eventuell auch andere
Verteileinrichtungen von der dünneren unteren Schicht am Boden des Bettes bis zur
Oberseite des Bettes verwendet werden können.
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In der vorliegenden Darstellung sind die Mittel zum Verhindern der
Trennung der Teilchen und zum Erzielen einer Verteilung des fallenden Materials.,
während es in seinem Fall abgelenkt wird, wodurch die Fallgeschwindigkeit der einzelnen
Teilchen herabgesetzt wird, als bogenförmiges, geneigtes Leitblech 60 dargestellt,
das sich im wesentlichen von einer Seite zur anderen zwischen den Seitenwänden 12
der Plattenroste erstreckt. Dieses Leitblech 60 ist an den Enden über einer Welle
62 befestigt, die von nach vorn sich erstreckenden Teilen 63 des Rahmens 50 getragen
wird. Diese Welle 62 weist einen Kurbelarm 64 auf und ist über einen Verbindungshebel
65 mit der Kolbenstange 66 eines hydraulisch betätigten Zylinders 68 verbunden,
der starr mit dem Rahmen verbunden ist. Die Kolbenstange 66 kann durch Zufuhr von
Druckflüssigkeit aus einer geeigneten Quelle hin- und herbewegt werden, wodurch
das Leitblech 60 mit einer geeigneten Schwingungsfrequenz hin-und hergeschwungen
wird, um die gewünschte Verteilung zu erreichen, wobei die Schwingungen des Bleches
an die relativ langsame Bewegung der Roste der Sintermaschine angepaßt sein müssen.
Vorzugsweise schwingt dieses Leitblech mehrmals während jeder seitlichen Schwingbewegung
des Förderbandes 30 auf seinem Rahmen 33 vor und zurück. Zur Führung des auf dem
oberen Trum des Förderbandes 30 liegenden, sich in Längsrichtung erstreckenden Materials
können federnd nachgiebige Streifen 70 verwendet werden, die das obere Trum des
Förderbandes in der Nähe seiner Seiten berühren und durch geeignete Platten 72 (Fig.
8) abgestützt werden, so daß dann, wenn das Förderband und sein Rahmen von einer
Seite zur anderen schwingen, das Material nicht seitlich von dem Förderband heruntergeworfen
wird, sondern auf dem Band festgehalten wird, bis es davon abgegeben wird.
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Von dem das Förderband 30 tragenden Rahmen stehen Betätigunghebel
(einer ist davon bei 74 in Fig. 6 gezeigt) nach vorn über, um Begrenzungssehalter
75 zu betätigen, wobei diese Schalter elektrisch mit einem elektromagnetisch betätigten
Ventil oder einer anderen Steuereinrichtung (nicht gezeigt) verbunden sind, um die
Strömung der Betätigungsflüssigkeit, wie z. B. Luft, nach den Zylindern 48 umzukehren.
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Da solche Steuereinrichtungen von beliebiger bekannter Bauart sein
können, sind sie nicht dargestellt. Ein Abkratzer kann zum Sauberhalten des Förderlandes
verwendet werden und ist beispielsweise in Form eines federnden Streifens 80 dargestellt,
der an Armen 81 befestigt ist, die um ein Lager 82 schwingen. Ein. Gewicht 83 kann
dabei den Abkratzer gegen das Förderband drücken und kann nach oben rückwärts ausgeschwungen
werden, um den Abkratzer abzuheben.
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Betrachtet man erneut die Vorratsbehälter für das Material, das den
Mischvorrichtungen zugeführt werden soll, so ist es einleuchtend, daß ebenfalls
andere Vorrichtungen verwendet werden können, um die verschiedenen Zuschlagstoffe
in abgemessenen Mengen nach den Mischvorrichtungen zu bringen. Beispielsweise kann
eine Anzahl von Förderbändern, wie C und H, das Material einer gemeinsamen Mischvorrichtung
zuführen und mehrere solcher Gruppen von Zuführförderbändern, deren jedes von seinem
eigenen Speicherbehälter kommt, können das Material einer Anzahl von Mischern zuführen,
d. h. daß jede Gruppe einen gemeinsamen Mischer beliefert.
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In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung ist das kleinere Hilfsförderband
H so dargestellt, daß es in eine Ruhelage und aus der Ruhelage heraus verschwungen
werden kann, wobei die Ruhelage in Fig.1 im oberen Teil gezeigt ist. Die Funktion
oder Wirkungsweise eines solchen Bandes kann die sein, daß es ein zusätzliches Material
zuführt, das nicht so vollständig mit den Teilchen, Klümpchen oder Kügelchen vermischt
werden soll, sondern das nur diese Teilchen oder Kügelchen überziehen und/oder sich
zum Teil mit ihnen vermischen soll. Wie bereits erwähnt, kann die Materialzufuhr
und die von den Speichereinrichtungen nach jeder Mischvorrichtung zugeführte Materiahnenge
automatisch kontrolliert oder geregelt werden. Zu diesem Zweck kann eine Wiegeeinrichtung,
bei J, einem oder allen der verschiedenen Förderbänder zugeordnet werden, die nach
den Mischern führen und an den Zufuhrsteuereinrichtungen angeschlossen werden.
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Hauptsächlich können zum Mischen solche Vorrichtungen verwendet werden,
die eine große, geneigte, sich drehende, im wesentlichen flache Scheibe mit einer
sich außen herum erstreckenden Wand und vorzugsweise
mit einem
nach außen sich erstreckenden, sich erweiternden Abschnitt aufweisen und eine umlaufende
Mischtrommel bilden. In den Fig.10 und 11 ist eine solche als rotierende, geneigte
Scheibe mit einer besonders ausgebildeten Umfangswand aufgebaute Mischtrommel gezeigt.
Wie schematisch dargestellt, bildet eine große, geneigte, kreisförmige Scheibe den
Boden 90 eines solchen Mischers und ist starr mit einer nach außen geneigten oder
konischen Seitenwand 92 verbunden, die eine konzentrische Rippe oder Stufe 93 aufweist..
Daran schließt sich eine weitere Stufe nach einem sich nach außen erstreckenden
Abschnitt 96 an, der in einen, flachen, im wesentlichen zylinderförmigen Rand 97
übergeht. Diese Struktur bildet eine flache, scheibenförmige Trommel, die zur Drehung
auf einer Achse befestigt ist, die durch eine strichpunktierte Linie 24 angedeutet
ist. Die Trommel kann dabei um ein Lager 95, das an einer geeigneten Stütze befestigt
ist, zur Veränderung des Neigungswinkels der Trommel geschwenkt werden. Mit 98 sind
Rühren oder Mischer bezeichnet, die in einer allgemeinen radialen Richtung bewegt
werden können, um das Material auf der Oberfläche zu bewegen und dadurch eine dichte
Lagerung auf der Oberfläche zu verhindern, während bei 99 ein Abkratzen oder Schrappen
gezeigt ist, der das Material ablenkt, wobei dieser Schrappen vorzugsweise in einem
Winkel in bezug auf den Durchmesser der Trommel angeordnet ist, wie dies in Fig..10
gezeigt ist.
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Mit 100 ist ein Rohr für eine geregelte Wasserzufuhr bezeichnet, welches
einen Sprühkopf aufweist, um Wasser oder eine andere Flüssigkeit auf das in der
Trommel zu vermischende Material zu richten. Das Material wird der rotierenden Mischtrommel
mit Hilfe eines Bandes C zugeführt, wobei die Austragung vorzugsweise etwa gegen
den unteren Abschnitt der Trommel gerichtet ist. Das Material sammelt sich an und
häuft sich bis zu einer beträchtlichen Tiefe im unteren Abschnitt der umlaufenden
Trommel auf, die, wie aus Fig. 10 ersichtlich, sich im Uhrzeigersinn dreht. Das
Material wird nach oben bewegt und nach außen über die Stufenabschnitte etwas gerollt
und fällt dann über im Weg liegende dünne Schichten und Massen nach unten, und zwar
im allgemeinen in gekrümmten Bahnen, die in der Figur mit Pfeilen angegeben sind.
Es leuchtet selbstverständlich ein, daß diese Pfeile und Bahnen, wie sie dargestellt
sind, nur Teilchenbahnen bezeichnen, obgleich das übereinanderstürzen und Rollen
der Masse sich ununterbrochen über den Boden der Trommel verteilt. Ein Teil der
Masse wird bis. nach oben mitgeführt, wo es durch den Schrappen oder die Ablenkplatte
99 abgelenkt wird, wobei durch die Drehung ein Teil des Materials auf die rechte
Seite der Trommel als relativ dünne Schicht wandert und durch die sich bewegenden
Kratzer oder Schrappen 98 verrührt und verteilt wird.
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Während rotierende Scheibentrommeln und konusförmige Konstruktionen,
wie die oben dargestellten, zum Bilden von Kügelchen aus vermischten Materialien
außerordentlich wirkungsvoll sind, sogar selbst zum Herstellen von bestimmten Größen
von Kügelchen, so leuchtet es doch ohne weiteres ein, daß zum Durchführen der vorliegenden
Erfindung die vollständige Vermischung der ausgewählten Stoffe die Hauptaufgabe
darstellt. Es ist jedoch keinesfalls nachteilig, sondern tatsächlich von Vorteil,
wenn im Verlauf eines solchen Mischvorgangs ein: Teil des Materials einer solchen
rotierenden und sich überstürzenden Wirkung ausgesetzt wird, während gleichzeitig
Wasser daraufgesprüht wird, so daß sich ein Agglomerat bildet, wobei Teile des Materials
kleine Kügelchen bilden, während anderes Material größere Klümpchen oder Kügelchen
bildet, die jedoch alle zusammen Körper aus vollständig vermischtem Material sind,
deren Einzelteile oder Stoffe im gewünschten Verhältnis zueinander stehen.
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Der mit Hilfe einer umlaufenden, geneigten Mischtrommel mit. scheibenförmigem
Boden, der in Fig.10 und. 11 gezeigten Art erfolgende Mischvorgang ist, wie festgestellt
wurde,. wesentlich wirksamer als. das Vermischen solcher Materialien im Knetfaß
oder in der Schlägermühle oder mit sogenannten Bandmischern, da hierbei nunmehr
das. ankommende frische Material unmittelbar mit Material vermischt wird, das einem
Walzen, Rollen und einer kaskadenartigen Wirkung ausgesetzt war und wodurch ein
sogenanntes Rückwärtsmischen stattfinden kann.
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Zum Vergleich darf angegeben werden., daß durch ein Knetfaß oder eine
Schlägermühle laufendes Material beispielsweise, obwohl es vollkommen darin umgerührt
wird, trotzdem sich etwa in der Art einer Säule bewegt, so daß das aus einer solchen
Mischvorrichtung abgegebene Material immer noch unvermischte oder teilvermischte
Massen oder Zonen aufweisen kann, und zwar auf Grund der Tatsache, daß eine Art
von Material, das in die Mühle vor der anderen Art von Material eintritt, nicht
nach rückwärts geschleudert wird und somit nicht mit dem nachfolgenden Material
oder Materialien vollkommen umgerührt und vermischt wird, wodurch jedoch tatsächlich
eine Rückwärtsmischung erreicht werden kann.
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Der fortlaufende Betrieb eines vollständigen Systems, wie es hier
offenbart ist, ist jedoch für Chargenmischer nicht geeignet, wie sie beispielsweise
beim Herstellen von Beton üblich sind.
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Durch das vorliegende System und die Mischvorrichtungen können relativ
unvermischte Materialien fortlaufend der rotierenden, mit geneigter Scheibe als
Boden versehenen Mischtrommel zugeführt werden, wobei dort durch den oben beschriebenen
Mischvorgang eine gleichförmige Vermischung der Materialien, die früher die Mischtrommel
erreicht haben, mit später in der Mischtrommel ankommenden Materialien erreicht
wird, wobei alle Materialien einer turbulenten Mischung unterworfen werden, ehe
sie aus der Trommel ausgetragen werden. Die Richtigkeit des hier verwendeten Ausdrucks
»Rückwärtsmischung« leuchtet somit ein. Es kann von praktischem Interesse sein,
daß festgestellt wurde, daß die Einrichtungen zum Formen von Kügelchen, die bisher
verwendet wurden, kontinuierlich vollständig vermischtes Material in der beschriebenen
Form in Mengen abgeben können, die weit über der möglichen Tonnage liegen, die abgegeben
werden kann, wenn dadurch Kügelchen von im wesentlichen gleichförmiger Größe hergestellt
werden sollen.
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Die neuartige Arbeitsweise und die dabei erzielten Ergebnisse bei
Verwendung von sehr großen flachen, geneigten, rotierenden Mischtrommeln mit konischer
Seitenwand und mit konzentrisch umlaufenden Stufen. wird im folgenden noch eingehender
erläutert.
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Die verschiedenen Teilchengrößen und das körnige Material und die.
diskreten Aggregate der Mischung, die von jeder Mischvorrichtung D abgegeben und
auf
den Plattenrosten der Sintermaschine verteilt werden, um darauf
eine tiefe Bettung zu bilden, stellen eine durchlässige Masse dar, die eine im wesentlichen
gleichförmige Verteilung der Teilchen oder Komponenten und Zwischenräume aufweist,
wodurch die gewünschte, gleichförmige Strömung von Gas oder Luft durch die Schichten
ermöglicht ist.
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Bei der Verteilung des Materials auf die Bettung der Sintermaschine
können bestimmte Zustände, z.B. der Feuchtigkeitsgehalt, die Bildung der Teilchen
und Weichheit der Klümpchen oder Kügelchen für die Fallhöhe und für das Auftreffen
auf das hin- und herschwingende Leitblech der Verteilvorrichtung ungeeignet sein.
Daher kann man statt dessen zum Austragen ein geneigtes Förderband verwenden, wodurch
viele Nachteile in der Behandlung der Beschickung einer tiefen Bettung auf Wanderrosten
vermieden werden. Man sieht aus der vorhergehenden Beschreibung, daß die einzelnen
Teile des Systems in enger Beziehung zueinander stehen, wie auch die Teile der Vorrichtung
einschließlich der Speicherung und der Abgabe vorbestimmter Mengen ausgewählter
Stoffe in feinverteilter Form an einen Mischer oder mehrere Mischer, wo eine effektive
Vermischung und Aggregation dieser Materialien erreicht wird.
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Von dem oder den Mischern wird das Material in Form von kleinen Teilchen
und größeren angewachsenen Massen des Materials kontinuierlich an Fördereinrichtungen
abgegeben, die das Material mittels der Förderbänder E den Verteileinrichtungen
der Sintermaschine zuführen.
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Wie angedeutet, ist es wichtig, daß die verteilte körperliche Anordnung
der einzelnen Teilchen, Klümpchen oder Kügelchen zueinander bei der Bildung der
tiefen Bettung von einer Seite zur anderen und von der Unterseite bis zur Oberseite
auf den Wanderrostplatten der Sintermaschine aufrechterhalten wird. Durch die beschriebene
Anordnung wird eine ungleichmäßige Verteilung, ein Packen, ein Ausfüllen von Hohlräumen
und Zwischenräumen zwischen größeren Teilchen, eine Schichtenbildung und eine Packung
der feinverteilten Teilchen mit Erfolg vermieden, was offensichtlich die erwünschte
gleichmäßige Durchströmung mit Luft oder Gas verhindern würde und die außerdem die
erwünschten hohen Wärmeübertragungsgeschwindigkeiten und die Wechselwirkung der
Gase und der festen Stoffe während des Sintervorganges unterbinden würden.
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Aus den Darstellungen und der Beschreibung ergibt sich, daß die vermischten
Materialien in einer für die Ablagerung erwünschten physikalischen Form zum Ablagern
und Bilden der Bettung auf einer Sintermaschine durch den Verteilmechanismus daran
gehindert werden, über eine große Strecke zu fallen und so sich dicht zu packen.
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Noch genauer gesagt, ergibt sich, daß für jeden Teil der Bettung,
d. h. für jede Zone von den untersten bis zu den obersten Schichten das Material
gleichmäßig von einer Seite zur anderen verteilt ist und ganz leicht über die Zonen
fällt, die sich über eine bestimmte Entfernung in Längsrichtung der zu sinternden
Bettung und mit einem solchen Ablagerungswinkel erstrecken, daß die größeren Teilchen
nicht über die geneigte Seitenfläche eines frisch aufgeschütteten Teils der Bettung
nach unten rollen, und daß außerdem auch nicht die kleineren Teilchen sich im oberen
Abschnitt ansammeln, was, wie in Fig. 12 gezeigt, eine gleichmäßige Mischung der
einzelnen Komponenten verhindern würde und eine scharf definierte Schichtenbildung
zur Folge hätte, wodurch sich ein entsprechender Widerstand für eine Durchströmung
von Luft oder Gas während des Sintervorganges ergeben würde.
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Zusammenfassend kann gesagt werden, daß das Wesen der Erfindung darin
besteht, feinverteilte Materialmengen in genau bestimmten, abgemessenen Mengen zusammenzubringen,
diese Mengen einer wirksamen und vollständigen Mischung und einer Agglomeration
zu unterwerfen, die vermischten Teilchen der Sintermaschine zuzuführen und dort
das Material gleichförmig zu verteilen und eine Bettung zu formen oder zu bilden,
deren Struktur in Fig. 13 gezeigt ist, wobei durch die in Längsrichtung hin- und
hergehende Bewegung, die dem herabfallenden Materialstrom erteilt wird, oder aber
durch die anderen weiter oben erwähnten Verfahren wirksam eine Schichtenbildung
aus abwechselnden groben und feinen Teilchen verhindert wird.