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Schüttgut-Austragvorrichtung für Schachtöfen u. dgl. In der anorganisch-chemischen
Verfahrenstechnik gibt es zahlreiche Reaktionen, die in Schachtöfen durchgeführt
werden und bei denen ein festes, stükkiges Reaktionsprodukt, d. h. Schüttgut; anfällt.
Als Beispiel kann angeführt werden das Brennen von Kalkstein, die Röstung von 'Stückerzen
und die Erzeugung von Eisenschwamm aus Erz durch Reduktion mit Gasen. Bei diesem
Verfahren wird allgemein das Gegenstromprinzip angewendet, d. h., das kalte Schüttgut
bewegt sich von oben nach unten, während die mit hoher Temperatur am unteren Ende
der Säule eingeblasenen oder erzeugten Gase sich von unten nach oben bewegen. Bei
dieser Verfahrensweise erhält man die bestmögliche chemiscfie und wärmetechnische
Ausnutzung der Reaktionsgase und damit ein Optimum an Wirtschaftlichkeit. Die Zufuhr
und Ableitung der Reaktionsgase geschieht in einfacher Weise durch Rohrleitungen.
Insbesondere die Austragung des Schüttgutes stellt jedoch bei Schachtöfen erhebliche
konstruktive und verfahrenstechnische Probleme. - Die Erfindung bezieht sich auf
eine Schüttgut-Austragvorrichtung für derartige Schachtöfen.
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Solche Schüttgut-Austragvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt, insbesondere sind solche bekannt mit über einer Bodenplatte angeordnetem,
hin- und herbewegtem Austragschieber. Bei einer bekannten Ausführungsform erstreckt
sich der Austragschieber praktisch über die gesamte Bodenplatte, er ist auf seiner
Oberfläche eggenartig gestaltet. Mit diesen Zähnen faßt der Austragschieber in das
auszutragende Gut, um es nach Maßgabe seiner hin- und hergehenden Bewegungen nach
links oder rechts über den Rand der Bodenplatte abzuwerfen. - Diese bekannten Schüttgut-Austragvorrichtungen
bedingen einen verhältnismäßig hohen Kraftaufwand und haben weiterhin den Nachteil,
daß ein Teil des Schüttgutes zerstört, d. h. zerkleinert, wird. Auch erfahren die
eggenartigen Zähne erhebliche Beanspruchungen und dadurch vorzeitige Zerstörung.
Die Schwierigkeiten dieser Austragung vervielfachen sich, wenn die festen Reaktionsprodukte
in ungekühltem Zustand, d. h. bei Temperaturen zwischen 700 und 1000° C, ausgetragen
werden sollen. Man hilft sich daher bei den bekannten Austragsystemen im allgemeinen
dadurch, daß man das Austragsystem durch eingeblasenes Gas, Dampf oder Luft kühlt.
Dann erfährt auch das auszutragende Gut eine oft beachtliche Kühlung. Häufig, insbesondere
bei der Erzeugung von Eisenschwamm, ist eine derartige Hilfsmaßnahme jedoch unerwünscht.
Eisenschwamm soll möglichst mit seinem vollen Wärmegehalt von 700 bis 1000° C ausgetragen
werden, um den Energieverbrauch des nachgeschalteten Einschmelzaggregats möglichst
klein zu halten.
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Der Erfindung liegt -die Aufgabe zugrunde, eine Schüttgut-Austragvorrichtung
für Schachtöfen zu schaffen, bei der das Austragen mit Hilfe von ungekühlter Bodenplatte
und ungekühltem Austragschieber unter Verzicht auf Schieber mit eggenartigen Zähnen
erfolgen kann.
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Die Erfindung betrifft eine Schüttgut-Austragvorrichtung für Schachtöfen
u. dgl., bestehend aus einer Bodenplatte und über der Bodenplatte angeordnetem,
hin- und herbewegtem Austragschieber. Die Erfindung besteht darin, daß der ungekühlte
Austragschieber mit seiner Schieberstange mit glattem, blockförmigem Schieberkörper
von im Vergleich zum Schachtdurchmesser geringem Durchmesser aus hochwarmfestem
Stahl besteht. Nach bevorzugter Ausführungsform ist der Schieberkörper aus mehreren
Scheiben oder Blöcken zusammengesetzt.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß die erfindungsgemäße Schüttgut-Austragvorrichtung sowohl in der baulichen
Gestaltung als auch wegen fehlender Kühlung in funktioneller Hinsicht wesentlich
einfacher ist als die bekannten. - Da es sich bei der Schüttgut-Austragung bei Schachtöfen
um eine Austragung bei verhältnismäßig hohen Temperaturen handelt, hat die Fachwelt
im allgemeinen gekühlte Schüttgut-Austragvorrichtungen mit Dampf- und Wasserkühlung
für erforderlich gehalten. Dann ergaben sich mehr oder weniger von selbst Austragschieber
mit erheblicher geometrischer Erstreckung, um auch die Kühlelemente in diesen Schiebern
unterzubringen. Derartige Aggregate haben eine verhältnismäßig große Fläche zur
Aufnahme der Wärme, darüber hinaus
sind sie infolge unterschiedlicher
Wärmedehnungen verwerfungsempfindlich. Tatsächlich ist diese Verwerfungsempfindlichkeit
dem Fachmann auch aus der Praxis geläufig, so daß er genau zur Vermeidung der Verwerfungsempfindlichkeit
wiederum Kühlung verlangt. Demgegenüber lehrt die Erfindung, daß bei Verwendung
von schlanken Schieberstangen mit entsprechenden blockartigen Schiebern auf Kühleinrichtungen
verzichtet werden kann. Gleichzeitig wird die Lebensdauer der erfindungsgemäßen
Vorrichtung beachtlich verbessert, weil bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfindliche
Elemente, wie die Zähne von eggenartigen Einrichtungen, fehlen. Bei der erfindungsgemäßen
Schüttgut-Austragvorrichtung ruht die gesamte Schüttgutsäule auf der Bodenplatte,
wobei der Schieber sich bei der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange gleichsam
immer wieder neu einen Kanal in diese Säule fräst. Der Schervorgang beansprucht
dabei nur die recht= oder stumpfwinkligen Kanten des kolbenartigen Schiebers, die
außerordentlich hohen Verschleißbeanspruchungen gewachsen sind. Selbst mehr oder
weniger starker Verschleiß beeinträchtigt jedoch überraschenderweise die Funktionsfähigkeit
nicht.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt
durch einen Schachtofen mit erfindungsgemäßer Schüttgut-Austragvorrichtung.
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In der Figur stellen 1 und 2 die Ober- und Unterglocke
eines Doppelglockenverschlusses des Schachtofens; 3 und 4 sind die Abzugsrohre für
das Abgas. Der Ofenschacht mit dem Mantel s und der feuerfesten Auskleidung 6 enthält
die Schüttgutbeschikkung 7. An seinem unteren Ende befindet sich .eine - im gegebenen
Fall - zylindrische Erweiterung 8, in der sich die Beschickung ihrem Schüttwinkel
entsprechend ablagert; sie ruht auf der Bodenplatte 24. 15 ist ein Stahlblock, der
als Zuteilschieber dient und an einer Schubstange 16 befestigt ist. Stahlblock und
Schubstange werden durch geeignete Vorrichtungen - im - dargestellten Fall hydraulisch
mittels der Arbeitszylinder 11 und 12 - mit geregelter Amplitude und Frequenz hin-
und herbewegt. Die Abdichtung der Schubstange erfolgt durch Stopfbüchsen 9 und
10,13 und 14 sind die Kolben der Arbeitszylinder. Die Beschickung
fällt durch Austragschlitze 17 und 18 auf übergaberutschen 19 und 20 und gelangt
in Kühltrommeln 21 und 22. 23 stellt das Fundament des Schachtofens dar.