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Wanderrost zur Wärmebehandlung fester Stoffe Zur Wärmebehandlung von
festen Stoffen auf Wanderrosten sind verschiedene Systeme bekannt.
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Der Vorteil der guten Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Ladefläche
runder Aggregate wurde durch deren Nachteile, großer Platzbedarf und begrenzte Maximalabmessungen,
mehr als aufgehoben, so daß sich die sogenannten geraden Wanderroste immer mehr
durchsetzten.
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Die in der Praxis hauptsächlich verwendete Ausführungsform dieser
Maschinen besteht aus einem endlosen Band einzelner aneinandergereihter Rostwagen,
die an der Beladestelle des Obertrums mit dem zu behandelnden Material beschickt
werden. Das Material wird dann während der Fortbewegung der Rostwagen auf dem Obertrum
einer Wärmebehandlung unterworfen. Am Ende des Obertrums werden die Rostwagen von
dem sogenannten Senkrad erfaßt, gekippt, entleert und in das Untertrum geführt.
Während der Fortbewegung auf dem Untertrum werden die Rostwagen gekühlt, am Ende
des Untertrums vom sogenannten Hubrad erfaßt und wieder auf das Obertrum geführt.
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Diese Anordnung bedingt, daß stets über die Hälfte der installierten
Ladefläche nicht für den Wärmebehandlungsprozeß benutzt werden kann, wodurch infolge
der hohen Herstellungskosten der Rostwagen große Investitionskosten pro Durchsatzeinheit
erforderlich werden. Außerdem sind die Rostwagen starken Temperaturwechselbeanspruchungen
zwischen der Wärmebehandlungsperiode auf dem Obertrum und der Abkühlungsperiode
auf dem Untertrum unterworfen, wodurch ihre Lebensdauer stark beschränkt wird.
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Es wurden auch schon verschiedene Vorschläge zur besseren Ausnutzung
der installierten Ladefläche gemacht.
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So sind Ausführungen der geraden Wanderroste bekannt, bei denen das
Untertrum der oben beschriebenen Wanderrostmaschinen parallel und in gleicher Höhe
neben dem Obertrum angeordnet ist. Nach Beendigung des Wärmebehandlungsprozesses
auf dem ersten Band werden die Rostwagen durch Kippen entleert, seitlich bis zum
zweiten Band verschoben, in dieses eingeführt und mit Material beschickt. Auf dem
zweiten Band erfolgt dann ebenfalls ein Wärmebehandlungsprozeß, der am Ende des
zweiten Bandes entsprechend dem oben geschilderten Vorgang beendet wird.
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Diese Wanderrostmaschinen haben aber verschiedene Nachteile, die ihrer
praktischen Verwendung hindernd entgegenstehen. So ist entweder nur ein stoßweiser
Betrieb möglich, der jedesmal unterbrocken werden muß, wenn ein Rostwagen gekippt
wird, oder es sind aufwendige Vorrichtungen, z. B. Einrichtungen zum Vorziehen des
letzten Rostwagens vor dem Kippvorgang, zur Ermöglichung einer kontinuierlichen
Fahrweise notwendig. Weiterhin sind komplizierte Verschiebevorrichtungen zum Transport
der Rostwagen von einem Band auf das andere Band und ein genau abgestimmter Steuervorgang
für alle Bewegungsvorgänge erforderlich. Außerdem ist die Störanfälligkeit infolge
der vielen beweglichen Teile und der rauhen Betriebsbedingungen groß. Der Einsparung
der leer zurücklaufenden Rostwagen des Untertrums steht eine vollständige Bedienungsanlage
für das zweite Band gegenüber.
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Es sind auch Ausführungsformen der geraden Wanderroste bekannt, bei
denen die Rostwagen am Ende des Obertrums durch Kippen entleert und durch besondere
Vorrichtungen um 180° gedreht werden, so daß sie mit der Ladefläche nach oben in
das Untertrum eintreten. Auf dem Untenrum werden die Rostwagen dann wieder mit dem
vom Obertrum abgeworfenen Material beladen, so daß auf dem Untenrum ebenfalls eine
Wärmebehandlung des Materials erfolgt. Nach Beendigung dieser zweiten Wärmebehandlung
werden die Rostwagen entleert, um 180° gedreht und auf das Obertrum zurückgeführt.
Dieser Typ kann auch so arbeiten, daß die erste Wärmebehandlung auf dem Untertrum
und die zweite Wärmebehandlung auf dem Obertrum erfolgt, wobei das Material dann
durch entsprechende Transportvorrichtungen in die Aufgabevorrichtung für das Obertrum
befördert werden muß.
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Die Schwierigkeiten im Betrieb dieser Wanderroste liegen hauptsächlich
in den komplizierten Umkehrmechanismen und der nötigen Abkapselung gegen Verschmutzungen
durch den an den Abwurfstellen entwickelten Staub. Weiterhin muß der Abwurf entweder
innerhalb der Senkräder erfolgen und die Übergabevorrichtung für den Materialtransport
auf
das Untertrum ebenfalls innerhalb des Senkrades angeordnet sein, oder es sind zusätzlich
Transportvorrichtungen erforderlich.
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Es wurde auch schon der Vorschlag gemacht, nur das Obertrum und das
Hubrad von Sintermaschinen mit Rostwagen zu besetzen und das Untertrum mit Ausnahme
einer bestimmten Strecke vor dem Hubrad nur als Rückführweg für die entleerten Rostwagen
auszubilden. Dabei werden die Rostwagen am Ende des Obertrums mittels Kurvenschienen
auf das Untertrum heruntergeführt. Das Untertrum ist in Richtung des Hubrades abfallend
angeordnet, so daß die Rostwagen diese Strecke frei durchlaufen.
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Diese Anordnung hat den großen Nachteil, daß die Rostwagen mit einer
beträchtlichen Geschwindigkeit auf die vor dem Hubrad befindlichen Rostwagen auftreffen
und dabei leicht beschädigt werden.
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Es wurde zwar auch vorgeschlagen, die Rostwagen am Auslauf der Kurvenschiene
durch eine Bremsvorrichtung scharf abzubremsen, wodurch eine bessere Entladung und
Verringerung des Aufpralles erzielt werden sollte, jedoch war auch bei dieser Anordnung
der Aufprall der Rostwagen noch so stark, daß Beschädigungen unvermeidlich waren,
da eine genaue Abstimmung der Neigung des Untertrums bei den rauhen Betriebsbedingungen
und den damit wechselnden Reibungskräften nicht möglich ist.
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Da diese Vorrichtungen in der Praxis keinen Eingang fanden, wurde
weiterhin vorgeschlagen, die Kurvenschienen durch ein abgebremstes Senkrad zu ersetzen,
das Untertrum waagerecht oder zum Hubrad hin ansteigend auszubilden und die Rostwagen
zwangsweise, z. B. mittels Förderketten, zum Hubrad zu transportieren.
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Diese Vorrichtung konnte sich aber ebenfalls in der Praxis nicht durchsetzen,
da die bewegliche Mitnehmervorrichtung durch ihre Anordnung unterhalb des Sinterbandes
einer starken Verschmutzung ausgesetzt ist und daher leicht ausfällt und zu Betriebsstörungen
führt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde hauptsächlich im Hinblick auf
eine möglichst vollständige Ausnutzung der installierten Ladefläche und eine Verlängerung
der Lebensdauer der Rostwagen durchgeführt. Gleichzeitig wurde berücksichtigt, daß
sie bei bereits bestehenden Wanderrostanlagen ohne Vornahme größerer Änderungen
in die Anlagen eingebaut werden kann und daß bei einem Neubau von Wanderrostanlagen
gemäß der Erfindung erhebliche Einsparungen vorgenommen werden können.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Anordnung einer Bremsvorrichtung
kurz vor dem Hubrad im Untertrum eines geraden Wanderrostes, bei dem bei Fortfall
des Senkrades nur das Obertrum und das Hubrad und bei Verwendung eines Senkrades
zusätzlich auch dieses mit einem Band aneinandergereihter Rostwagen besetzt ist,
während das Untertrum nur als Schienenweg ausgebildet ist, auf dem die vom Obertrum
heruntergeführten Rostwagen einzeln und frei durchlaufen und vor dem Eintritt in
das Hubrad von der Bremsvorrichtung abgebremst werden.
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Die Herunterführung der Rostwagen vom Oberauf das Untenrum kann als
besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung und Ausgestaltung der Bremsvorrichtung
unter Wegfall des bisher in der Praxis üblichen Senkrades mittels einer kreisförmigen
Schienenbahn erfolgen, die Ober- und Untertrum verbindet und in der die Rostwagen
frei durchlaufen. Falls erforderlich, werden die Rostwagen durch geeignete Bremsvorrichtungen,
wie z. B. Reibrollenbremsen, beim Durchlaufen der Schienenbahn oder durch ein Ansteigen
des Untertrums abgebremst. Für die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ohne Verwendung eines Senkrades kann es vorteilhaft sein, das Obertrum oder das
letze Stück des Obertrums leicht ansteigend auszubilden, um ein unkontrolliertes
Abrollen der Rostwagen zu vermeiden. Dieselbe Wirkung kann auch durch eine mechanische
Abbremsung der Rostwagen, z. B. durch eine Reibrollenbremsung, vor dem Eintritt
in die kreisförmige Schienenbahn erfolgen.
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Es können aber auch die bekannten Senkräder zur Herabführung der Rostwagen
vom Ober- auf das Untertrum verwendet werden. In diesem Fall erfolgt die Anpassung
der Umdrehungsgeschwindigkeit des Senkrades an die Marschgeschwindigkeit des Wanderrostes
durch einen entsprechend gesteuerten Brems- oder Bewegungsvorgang des Senkrades.
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Die für den Durchlauf der Rostwagen auf dem Untertrum notwendige Bewegungsenergie
wird bei Verwendung eines Senkrades vorzugsweise durch leichte Neigung der Schienen
des Untertrums in Richtung zum Hubrad erzielt. Die Schienen können sowohl auf der
ganzen Länge als auch nur auf einem Teilstück geneigt angeordnet sein. Die nötige
Bewegungsenergie kann auch durch Auslösung der Rostwagen aus dem Senkrad im letzten
Stück der Kurvenschienen erfolgen, wobei die Rostwagen dann durch freies Herablaufen
die notwendige Bewegungsenergie erhalten und die Schienen des Untertrums waagerecht
angeordnet sein können. Weiterhin ist es möglich, die Rostwagen mechanisch auf dem
Untertrum, z. B. durch einen Stoßimpuls oder Reibrollenantrieb, weiterzubewegen.
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Die Abbremsung der Rostwagen vor ihrem Eintritt in das Hubrad erfolgt
erfindungsgemäß nach dem Reibradprinzip.
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An Hand der schematischen Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
für eine Ausführung mit kreisförmiger Schienenbahn als Verbindung des Abwurfendes
des Obertrums mit dem Untertrum näher und beispielsweise erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht des gesamten Wanderrostes; F i g.
2 ist eine Aufsicht der Bremsvorrichtung gemäß Pfeil A in F i g. 1; F i g. 3 ist
ein Schnitt durch die Bremsvorrichtung entlang der Linie B-B in F i g. 1.
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Der in F i g. 1 dargestellte Wanderrost besteht aus dem Obertrum 1,
dem Untertrum 2, dem Hubrad 3, der kreisförmigen, Ober- und Untertrum verbindenden
Schienenbahn 4 sowie der Bremsvorrichtung 5. Die Rostwagen 6 werden vom Untertrum
2 durch das Hubrad 3 auf das Obertrum 1 heraufgeführt. Dort erfolgt die Beladung
der Rostwagen mit Material und dessen Wärmebehandlung (nicht dargestellt). Die Weiterbewegung
der Rostwagen 6 auf dem Obertrum 1 erfolgt durch das Hubrad 3. Am Ende des Obertrums
treten die Rostwagen in die kreisförmige Schienenbahn 4, durchlaufen diese
Schienenbahn 4 infolge ihres Eigengewichts und treten in das Untertrum 2. Dabei
wird das fertigbehandelte Material in die Auffangvorrichtung 7 abgeworfen. Zur Vermeidung
hoher Geschwindigkeiten werden die Rostwagen 6 in der Schienenbahn 4 durch
eine
Reibrollenbremse abgebremst (nicht dargestellt). Auf dem leicht geneigten Untertrum
2 laufen die Rostwagen einzeln in die Bremsvorrichtung 5, werden dort abgebremst
und treten mit mäßiger Geschwindigkeit in das Hubrad 3.
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Die Bremsvorrichtung 5 (F i g. 2 und 3) besteht aus zwei Reibrollen
8, die an zwei um Achse 9 beweglichen Tragarmen befestigt sind. Die Achse
9
ist starr befestigt. Die beiden Tragarme 10 und damit die Reibrollen
8 werden durch eine Feder 11
zusammengezogen. Auf einer der Reibrollen
8 ist ein Fliehkraftregler 12 angebracht. Um die Reibrollen 8 sind Bremsbänder 13
gelegt, die mit einem Ende 14 starr befestigt sind und deren anderes Ende
15 über Zugseile 16 mit einem Motor 17 gekoppelt ist. Der Fliehkraftregler
12 ist über ein Relais 18 mit Motor 17 verbunden.
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Die Bremsleisten 19 der Rostwagen 6 stoßen zwischen die Reibrollen
8 und setzen diese in Bewegung. Bei einer bestimmten Umdrehungszahl schaltet das
Relais 18 den Motor 17 ein, dieser zieht über Zugseil 16 die Bremsseile 13 an, so
daß die Reibrollen 8 und damit auch die Rostwagen 6 abgebremst werden. Bei Erreichung
einer Minimaldrehzahl der Reibrollen 8
wird über Relais 18 der Motor 17 ausgeschaltet,
und der Rostwagen verläßt mit der entsprechenden Geschwindigkeit die Bremsvorrichtung
5. Die Austrittsgeschwindigkeit der Rostwagen wird so bemessen, daß sie gerade ausreicht,
die Rostwagen bis in den Eingriff des Hubrades weiterlaufen zu lassen.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion weist gegenüber den bekannten Vorrichtungen
hauptsächlich folgende Vorteile auf: Verringerung der Anzahl der Rostwagen um 40
bis 45 % und damit auch eine entsprechende Verringerung der Anlagen- und Betriebskosten;
größere Lebensdauer der Rostwagen, da infolge der kurzen Rückführungszeit der Rostwagen
die thermischen Wechselbeanspruchungen wesentlich verringert werden; bessere Zugänglichkeit
des ganzen Wanderrostes; Wegfall der Spannvorrichtung für Regelung des Achsenabstandes
zwischen Hub- und Senkrad bei thermischer Längenänderung des Obertrums; Vereinfachung
der Gesamtkonstruktion und damit Gewichtsersparnis, da das Untertrum praktisch unbelastet
ist und eine Aufnahme von Spannungskräften infolge thermischer Längenausdehnung
durch die Gesamtkonstruktion nicht erforderlich ist; Einsparung des Senkrades.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion-ist auch als reine Transportvorrichtung
von festen Materialien ohne Wärmebehandlung anwendbar.