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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zer- Vorrichtung zum Zerkleinern
von Sintergut kleinern von Sintergutbrocken in kleinere Stücke unter sich gleichmäßiger,
aber veränderlich einstellbarer maximaler Korngröße mit einem Brechrost aus parallel
nebeneinander verlaufenden, mit einem Verschleißmantel versehenen Brechstangen,
deren gegenseitiger Abstand einstellbar ist, und mit einer drehbaren Brechwalze,
deren Brechzähne bei Drehung der Walze in die Spalte zwischen den Brechstangen eingreifen
und die Sintergutbrocken in Stücke zerschlagen, die dann durch die Spalte zwischen
den Stangen fallen.
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Die veränderliche Einstellung der beim Zerkleinern der Sintergutbrocken
erzielten maximalen Stückgröße richtet sich nach der Verwendung des Sintergutes;
z. B. als Beschickung von Hochöfen, Siemens-Martin-Öfen und anderen metallurgischen
Öfen.
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Die Veränderung der gewünschten Stückgröße wird bei bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen
zum Teil dadurch herbeigeführt, daß zur Veränderung der Spaltbreite der gegenseitige
Abstand von Brechstangen gleichbleibender Breite variiert wird. Dementsprechend
müssen für jede gewünschte Spaltbreite die Enden der Brechstangen in besonderen
Sitzen an der Vorder- und Rückseite des Brechrahmens, auf dem der aus den einzelnen
Brechstangen bestehende Rost ruht, verlagert sein: Die Brechstangen werden dabei
je nach geforderter Spaltbreite durch kürzere oder längere, zwischen den Sitzen
angeordnete Abstandselemente in ihrer Lage gehalten. Zu diesem Zweck müssen die
auf einer Welle angeordneten, die Brechzähne tragenden Brechräder auf die jeweilige
veränderte Lage des Brechspaltes zwischen zwei Brechstangen neu eingerichtet werden.
Dabei muß die gesamte Brechwalze demontiert und unter Zwischenschaltung von Abstandselementen
auf der Walze in Form von Scheiben od. dgl. wieder zusammengebaut werden. Dies ist
ein zeitraubender und teurer Arbeitsvorgang, der zu langen Betriebsunterbrechungen
der Zerkleinerungsvorrichtungen sowie der vor- und nachgeschalteten Einrichtungen
führt.
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Da Sintergutbrechvorrichtungen einem starken Verschleiß unterliegen
und dieser zu einer unerwünschten Veränderung der maximalen Stückgröße des gebrochenen
Gutes führt, sobald z. B. die Brechstangen des Brechrostes über ein gewisses Maß
hinaus abgenutzt sind, müssen die Brechstangen bei bekannten Vorrichtungen auch
aus diesem Grund nach einer gewissen Zeit in gleichermaßen zeitraubender Weise ausgewechselt
werden. Auch der Vorschlag, die Brechstangen mit einem besonderen Verschleißmantel
oder Verschleißüberzug aus aufgeschweißten, besonders verschleißfesten Legierungsmetallen
zu versehen, führt nicht zum Erfolg.
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Um diese zeitraubenden Arbeitsgänge zu vermeiden, sind für die Zähne
der Brechwalze auswechselbare Spitzen unterschiedlicher Größe vorgeschlagen worden,
die für die Herstellung von Sintergut unterschiedlicher Größe geeignet sind oder
eine Abnutzung der Brechstangen ausgleichen. Die Verwendung auswechselbarer Spitzen
auf den Brechzähnen ist jedoch auch nicht zufriedenstellend, weil die für die Spitzen
erforderliche Haltevorrichtung einem außerordentlich starken Verschleiß ausgesetzt
ist, durch den die Lebensdauer der Brechwalze verkürzt wird. Außerdem tritt an der
Nabe oder Lagermuffe des Brechwalzenrades eine beträchtliche Abnutzung auf, die
ein häufiges Auswechseln des Rades notwendig macht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile, die
bei den bekannten Vorrichtungen bei der gewünschten Veränderung der Spaltbreite
und beim Ausgleich des Verschleißes auftreten, zu beheben.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißmantel
jeder Brechstange als Verschleißkappe ausgebildet ist, die zwecks Verstellung der
Spaltbreite zwischen benachbarten Brechstangen und dementsprechend zur Änderung
der
Korngröße des gebrochenen Sintergutes gegen eine Verschleißkappe anderer Breite
auswechselbar ist.
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Da der Verschleiß der Brechstangen im wesentlichen nur an deren Oberseite
auftritt, kann nun statt Auswechselns einer abgenutzten Stange einfach eine neue
Verschleißkappe auf den Hauptteil der Brechstange aufgesetzt werden, wobei die Verschleißkappe
in diesem Fall die gleichen Ausmaße wie die weggenommene, abgenutzte Verschleißkappe
besitzen kann. Der Hauptvorteil der auswechselbaren Verschleißkappen liegt aber
darin, daß sie ohne Auswechseln des Hauptteils der zugehörigen Brechstangen leicht
gegen Verschleißkappen anderer Breite ausgewechselt werden können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschleißkappen U-Profil und die Brechstangen an ihrer Oberseite je eine
längslaufende mittlere Rippe besitzen und die Verschleißkappen mit den nach unten
gerichteten Schenkeln über die Rippen und auf unterhalb der Rippen beiderseits jeder
der Brechstangen gebildete Auflageflächen aufsetzbar und mit der zugehörigen Brechstange
durch Verkeilung oder durch Bolzen leicht auswechselbar verbunden sind.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lassen der Mittelsteg
und die Schenkel der auf die Auflageflächen der Brechstangen aufgesetzten Verschleißkappen-
einen Zwischenraum gegenüber der Oberseite und gegenüber den Seitenflanken der Rippen
der Brechstangen frei.
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Bei einer derartigen Ausführung nehmen die Auflageflächen beiderseits
der Brechstangen den Druck und die Schlagkräfte auf, die beim Brechvorgang auf die
Verschleißkappen ausgeübt werden. Deshalb sollen der U-Steg und die U-Schenkel der
auf die Auflageflächen der Brechstangen aufgesetzten Verschleißkappen einen Zwischenraum
über der Oberseite und an den Seitenflanken der Rippen frei lassen, damit die auf
die Verschleißkappen ausgeübten Schlagkräfte um die Rippen herum unmittelbar und
vollständig auf die Auflageflächen der Brechstangen übertragen werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll vorzugsweise in Verbindung mit
einer kontinuierlich arbeitenden Sinteranlage verwendet werden, die das erzeugte
Sintergut auf den Brechrost der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgibt.
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Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit einer solchen Sinteranlage
beispielsweise beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 schematisch eine Seitenansicht
des Sinterbandes einer kontinuierlich arbeitenden Sinteranlage, F i g. 2 in größerem
Maßstab einen lotrechten Schnitt durch den dem Sinterband nachgeschalteten Brechrost
in Verbindung mit der Brechwalze, F i g. 3 eine Stirnansicht nach der Linie IH-III
der Fig.2, F i g. 4 eine Draufsicht nach der Linie IV-IV der F i g. 2, F i g. 5
einen lotrechten Ausschnitt nach der Linie V-V der F i g. 4, wobei die Öffnungen
zwischen den Brechstangen in Verbindung mit schmalen Verschleißkappen dargestellt
sind, F i g. 6 einen lotrechten Querschnitt nach der gleichen Linie V-V der F i
g. 4, wobei die Öffnungen zwischen den Brechstangen in Verbindung mit breiten Verschleißkappen
dargestellt sind, F i g. 7 eine Seitenansicht einer der Brechstangen ohne Reibkappe,
F i g. 8 in größerem Maßstab einen lotrechten Schnitt nach der Linie VIII-VIII der
Stange nach F i g. 7, F i g. 9 eine Stirnansicht der Stange nach F i g. 7, F i g.
10 eine Seitenansicht einer der Verschleißkappen, F i g. 11 einen lotrechten Querschnitt
nach der Linie XI-XI der F i g. 10, wobei die Abmessungsverhältnisse der schmalen
Verschleißkappen im Vergleich zu den in F i g. 12 gezeigten breiten Kappen dargestellt
sind, und F i g. 12 einen lotrechten Querschnitt, ebenfalls nach der Linie XI-XI
der F i g. 10, der die Abmessungsverhältnisse der breiten Kappen im Vergleich zu
den schmalen Kappen nach F i g. 11 darstellt.
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Eine Sintermaschine besteht im wesentlichen aus einem Rahmen, der
eine endlose Führungsbahn für ein, umlaufendes Sinterband aufweist, die wiederum
ein oberes Tram 2 und ein unteres Trum 3 umfaßt. Das Sintergut, das mittels einer
Beladevorrichtung 8
am Aufgabeende 7 der Maschine den Rostgliedern 4 des umlaufenden
Sinterbandes zugeführt wird, gelangt auf seinem Weg zum Abgabeende 11 der Maschine
unter eine Zündvorrichtung 1, die die Ober= fläche des Sintergutes entzündet. Die
Rostglieder 4 werden weiter über Windkästen 10 bewegt, die große Luftmengen durch
das Sintergut hindurchsaugen und so eine abwärts gerichtete Verbrennung im Sintergut
herbeiführen. Aus den Rostgliedern 4 wird das Sintergut am Abgabeende 11 der Sintermaschine
auf eine geneigte Rutsche 13 ausgeleert, wobei der Sintergutkuchen in große Stücke
zerbricht, die auf der Rutsche 13 zu einem Brechrost 14 gleiten, der aus parallel
verlaufenden Stangen 15 besteht. Die Sintergutstücke werden weiter mittels einer
Brechwalze 16 auf eine vorbestimmte Größe zerschlagen. Die feinen Teilchen und kleineren
Teilchen des Sintergutes gelangen durch ein Sieb 17 in einen Trichter 18, der unterhalb
des Brechrostes 14 angeordnet ist; dieser Trichter ist ebenfalls mit einem Sieb
und ferner mit Auslaßöffnungen versehen, von denen aus die feinen Teilchen und die
Teile mittlerer Größe des Sintergutes als eine Herdschicht oder als Sintergemisch
zurückgeführt werden.
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Von dem Sieb 17 aus wird das Sintergut in der Größe, die die Anlage
als Endprodukt des Verfahrens für die Verwendung in metallurgischen Öfen liefern
soll, über eine geneigte Verteilerplatte 19 einem Sintergutkühler zugeführt, in
welchem das gebrochene Sintergut auf den Rostgliedern 23 eines umlaufenden Förderbandes,
das aus einem Obertram 21 und einem Untertram 22 besteht, in üblicher Weise über
Windkästen 24 gekühlt und danach einem Förderband 25 zugeführt wird.
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Der vorstehend beschriebene Aufbau einer Sinteranlage ist an sich
bekannt und bildet keinen Gegenstand der Erfindung.
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Nach der Erfindung ist der Brechrost, wie in den F i g. 2 bis 6 dargestellt,
mit einer Anzahl von Gruppen auswechselbarer, auf Verschleiß beanspruchter Kappen
26 versehen, die der Einfachheit halber nachstehend als Verschleißkappen bezeichnet
werden, und zwar mindestens in dem Bereich des Rostes 14, in dem die Zähne der Brechwalze
16 durch die Zwischenräume 27 zwischen den Stangen 15 hindurchtreten. Wie dargestellt,
sind vorzugsweise zwei
Gruppen von Verschleißkappen vorgesehen,
eine Gruppe schmaler Verschleißkappen, die in F i g. 5 dargestellt sind, und eine
Gruppe breiter Verschleißkappen, die in F i g. 6 dargestellt sind. Diese Kappen
dienen dazu, die Breite der Zwischenräume 27 zwischen den Stangen 15 zu ändern,
wenn es erforderlich ist, die maximale Größe der Teile des als Endprodukt von dem
Kühler zu dem Förderband 25 zu liefernden Sintergutes zu ändern.
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Die Brechwalze 16 ist mit Rädern 28 versehen, die auf ihr in fester
Zuordnung zu der Mittellinie der Zwischenräume zwischen den Stangen 15 angeordnet
sind. Jedes der Räder weist eine Anzahl Zähne 29 auf. Die Zähne 29 einander benachbarter
Räder 28 sind, relativ zueinander versetzt, in quer zu der Förderrichtung des Sintergutes
über den Brechrost 14 verlaufenden Reihen angeordnet. Die Zähne 29 eines jeden Rades
sind relativ zu der Längsmittelachse der Zwischenräume 27 zentriert bzw. auf diese
ausgerichtet, und die Stangen 15 liegen auf dem Brechrost 14 in gleichmäßigen Abständen
voneinander, so daß zwischen zwei benachbarten Stangen 15 jeweils der gleiche Abstand
besteht. Zu diesem Zweck sind der vordere Rahmenteil 30 und der hintere Rahmenteil
31 des Brechrostes 14 mittels Platten 32 so unterteilt, daß in gleichmäßigen Abständen
Lager- und Halterungsflächen 36 für die Enden 33 der Stangen entstehen.
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Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, ist der vordere Rahmenteil 30
zum Entfernen der Stangen 15 leicht zugänglich, da die Stangen durch die vorderen
Zwischenräume 34 des Rahmenteiles hindurchgesteckt sind und die vorderen Stangenenden
an diesen Stellen mittels lösbarer Befestigungsmittel 35 befestigt sind.
Mit ihren hinteren Enden liegen die Stangen lose auf den in gleichen Abständen voneinander
angeordneten Lagerflächen 36 auf und sind mittels der Abstandplatten 32, wie aus
F i g. 4 ersichtlich, gegen Kippen gehalten.
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So können die Stangen 15 leicht gelöst und durch die vorderen Zwischenräume
34 herausgezogen werden, nachdem die Befestigungsmittel 35 gelöst worden
sind. Dann können die Kappen 26 abgenommen und durch andere Verschleißkappen 26
ersetzt werden, woraufhin die Stangen 15 wiederum durch die vorderen Zwischenräume
34 eingeführt, auf ihren Lagerflächen 36 angeordnet und mittels der Befestigungsmittel
35 befestigt werden.
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Wie es auch sonst für die Brechstangen 15 selbst in der Sintertechnik
üblich ist, sind die Oberflächen der Verschleißkappen 26 für die Stäbe mit einem
Werkstoff überzogen, der widerstandsfähiger bzw. fester ist als der Werkstoff der
Stangen selbst und der Brech- und Schlagkräfte aushält, die durch das Sintergut
beim Zerkleinern zwischen den Zähnen 29 der Walze 16 auf die Kappen 26 ausgeübt
wird.
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Die Kappen 26 können über die gesamte Länge der Stangen 15 verlaufen.
Vorzugsweise erstrecken sie sich jedoch nur über den Bereich des Brechrostes 14,
in dem durch die Drehbewegung der Zähne 29 Brechkräfte auf das Sintergut ausgeübt
werden. Wie jedoch F i g. 7 zeigt, sind die Stangen umkehrbar ausgebildet, d. h.,
beide Enden 33 sind gleich ausgebildet, so daß jedes der Enden durch die vorderen
Zwischenräume 34 eingeführt und auf den Lagerflächen 36 angeordnet werden kann.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wurde festgestellt, daß
die Schlagkräfte, die die Zähne 29 auf das auf den Verschleißkappen 26 der Stangen
befindliche Sintergut ausüben, zum Bersten der Kappen 26 oder zu Sprüngen in den
Kappen führen können, wenn diese auf den Stangen so angebracht sind, daß sie mit
ihren gesamten übergreifenden Oberflächen auf die Brechstangen 15 aufgepreßt sind
und an diesen anliegen. Deshalb sind vorzugsweise nach der Erfindung die Stangen
15 und die Kappen 26 so ausgebildet, daß diese Gefahr ausgeschaltet ist. Zu diesem
Zweck besteht, wie in den F i g. 7 bis 12 dargestellt, die die obere Kante bildende
Oberseite einer jeden Stange 15 aus einer mittleren Rippe 37, die sich über den
größten Teil der Länge der Stange 15 erstreckt und die eine gewölbte oder an den
Kanten abgeschrägte oder abgerundete Oberseite 38 und lotrecht verlaufende Seitenflächen
39 aufweist. Länge der beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 39 der Rippe 37 sind
am unteren Ende der Rippe 37 Teile 40 der Oberseite der Stange 15 als flache und
waagerecht verlaufende Schultern ausgebildet, die Auflageflächen für die Kappen
26 bilden.
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Die Kappen haben die Form eines umgekehrten U-Profils und besitzen
lotrecht verlaufende Seitenschenkel 42 und eine gewölbte Oberfläche 43 an der Oberseite.
Die inneren Seitenwandungen 44 des U-förmigen Profils verlaufen ebenfalls lotrecht,
während die obere Innenfläche 45 des Profilhohlraumes 46 ebenfalls gewölbt bzw.
an den Ecken abgerundet ist. Der Abstand zwischen den inneren Seitenwandungen 44
ist etwas größer als die Breite der Rippe 37, und der Abstand zwischen der inneren
Wölbung 45 des Profils von der Grundfläche des Profilhohlraumes der inneren Seitenwandungen
44 ist etwas größer als die Höhe der Rippe 37, so daß, wenn die Kappen 26 auf die
Rippen 37 aufgesetzt sind, zwischen der Oberseite 38 der Rippe und der oberen Innenfläche
45 und zwischen den Seiten-Rächen 39 und den Innenwandungen des Profilhohlraumes
46 der Kappe ein Spielraum verbleibt, so daß die Kappe 26 nur am unteren Ende 47
der Schenkel 42 auf den abgesetzten Schultern 40 der Stangen 15 entlang den Seitenflächen
39 ihrer Rippen 37 aufsitzt. Auf diese Weise umgehen alle Kräfte, die von den Brechzähnen
29 auf die Kappen 26 ausgeübt werden, die Rippe 37 und werden über die Schenkel
42 unmittelbar auf das untere Ende 47 der Kappe 26 und von diesem auf die unteren
waagerechten Schultern der Stangen 15 übertragen. Die Kappen 26 sind an den Rippen
mittels Bolzen lösbar befestigt, die in Bohrungen48 der Kappenschenkel 42 und mit
diesen fluchtende Bongen 49 und 50 der Rippen 37 eingesetzt werden.
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Wenn verlangt wird, die Größe der Stücke des auf das Förderband gebrachten
Endproduktes zu ändern, braucht man nur die Stangen 15 an ihren äußeren Enden von
dem Rahmen 30 zu lösen und aus diesem herauszuziehen, dann -die Bolzen aus den Bohrungen
48 zu entfernen und die Kappen abzunehmen, worauf die Kappen einer anderen Gruppe
- breitere oder schmalere, wie: in den F i g. 11 und 12 dargestellt -auf die Stangen
gesetzt und die Stangen wieder in den Rost 14 eingesetzt und befestigt werden.