DE1648549C - Rolltrommel zur Prüfung der Bruch und Abnebfestigkeit von stuckigem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rolltrommel zur Prüfung der Bruch- und Abriebfestigkeit von stückigem Cut. insbesondere von Hochofenkoks, Erzpellels, Granulaten

Für die Führung eines Hochofens ist die Kenntnis der Festigkeit und des Körnungsaufbaues des verwendeten Hochufenkokses von großer Bedeutung. Koks von ungenügender Festigkeit und schlechtem Körnungsaufbau kann den Oiengang empfindlieh beeinträchtigen, während geringe Unterschiede der Kokslestigkeit und des Körnungsaufbaues durch eine angepaßte Ofenführung ausgeglichen werden können. Dies setzt allerdings voraus, daß der Körnungsaufbau und die Festigkeit des Kokses, der dem Hochofen aufgegeben wird, bekannt ist, vor allem dann, wenn Koks unterschiedlicher Herkunft verwendet wird.

Die Körnungsanalyse erfolgt in bekannter Weise durch eine Siebanlage, die Siebe mit jeweils abgestuften Maschenweilen enthält. Die Prüfung der Festigkeit des Kokses erfolgt gemäß den von der Internationalen Organisation für Standardisierung (ISO) vorgeschriebenen Prüfbestimmungen in einer Rolltrommel, die aus einer zylindrischen Trommel mit einer inneren Länge von KXX) mm, einer lichten Weite von 1000 mm und glatten Stirnwänden besteht. Auf der Inneiisnte des Zylindermantels sind im allgemeinen in voller Trommellänge vier Winkeleisen als Hubleistcn befestigt, die parallel zur Trommelacnse und in einer Teilung von 90 ^! angeordnet sind, so iL'3 die Zylinderinnenfläche in vier gleiche Teile geteilt v/ird. Die Winkeleisen ragen, von der Zylinderwand aus iiemessen, etwa 100 mm in den Innenraum hinein. Zur Beschickung und Entleerung der Trommel ist eine Öffnung in dem Zylindermantel vorgesehen, die durch einen dem Trommeldurchmesser entsprechend gebogenen Decke! verschlossen werden muß.

Die Beschickung und Entleerung der Rolltrommel bereitete jedoch erhebliche Schwierigkeiten, da durch die Anordnung der Einfüll- bzw. Entleerungsöffnung auf dem zylindrischen Mantelteil der Trommel bei

ίο den bisherigen Konstruktionen ein restloses und selbsitätiges Entleeren nicht möglich war. Die Entfernung der an den Trommelenden und auf den Hubleisten verbleibenden Probenreste mußte von Hand vorgenommen werden. Dadurch würde aber .vegen

des hohen Arbeitsaufwandes eine laufende Kontrolle der Festigkeit unwirtschaftlich. Daher führte dieses in der Bedienung umständliche Prüfgerät zu einer Beschränkung auf wenige Stichproben pro Arbeitsschicht. Dies hat aber eine Reihe von Nachteilen: So

ίο kann eine optimale Ofenfülirung nicht mit Sicherheit eingestellt werden: das Hüttenwerk ist auf Koks bestimmter Herkunft mi' entsprechenden Qualitätsgarantien angewiesen, ohne diese laufend nachprüfen zu können: es entstehen hohe Kosten bei laufender Prüfung des verwendeten Kokses. Außerdem ist es bei den bisher üblichen Konstruktionen nicht möglich, die Festigkeitsprüfung beispielsweise von Hochofenkoks in eine automatisch arbeitende Prüf- und Anahsenanlage einzubauen.

Aufgabe der Erfindung ist es. unter Vermeidung der sich aus der bisher üblichen Rolltrommel-Konstruktion ergebenden Nachteile eine Rolltrommel zu schaffen, die eine automatische Füllung und restlose automatische Entleerung ermöglich,, so daß sie als Prüf- und Meßgerät für eine vollautomatisierte Qualitätsüberwachungsanlage, beispielsweise für Hochofenkoks verschiedener Zulieferanten, eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Füll- bzw. Entleerungsötfnung an einer der Stirnseiten der Rolltrommel angeordnet ist und daß die betreffende Stirnfläche der Rolltrommel, der Öffnung entsprechend, als Versehlußdeckel ausgebildet ist, der auf einem horizontal verschiebbaren und feststellbaren Wagen oder Schlitten so drehbar gelagert 'st, daß der Deckel bei geschlossener Rolltrommel sich mit dieser mitdreht. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Rolltrommel ist darin zu sehen, daß nunmehr auf einfache Weise eine vollständige Automatisierung des vorgeschriebenen Prüfverfahrens für Koks ermöglicht wird und vermieden wird, daß der auf den Winkeleisen im Innern der Trommel befindliche Koksprobenrest durch die mittig in der Zylinderwandung befindliche öffnung durch manuellen Eingriff aus der Trommel, insbesondere aus den Ecken der Trommelenden, entfernt werden muß. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise mit Vorteil die Beschickung eines Hochofens kontinuierlich überwachen, so daß sich über die Körinings- und Festigkeitsanalyse eine Abweichung feststellen und eine optimale und damit wirtschaftliche Ofenführung mit Sicherheit einstellen läßt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Versehlußdeckel gegenüber dem Wagen oder Schlitten in horizontaler Richtung elastisch abgestützt ist. Durch diese Maßnahme wird mit Vorteil erreicht, daß der Druck des Deckels gegen die Stirnkante der Trommelwandiing beim Schließvorgang

..iigefedert und so eine Zerstörung der Kante oder iiier dazwischenliegenden Dichtung vermieden wird. Xußerdem können Fluchtungsfehler von Tromniei- >nd Deckelachse auf dies-: Weise leicht ausgeglichen •erden.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Auüenkame ^:er Öffnung ganz oder teilweise mit der Innenkante !er Trommelwandung identisch ist. Der Vorteil die- -■r Maßnahme ist darin zu sehen, daß die Rolltrommel im Betrieb infolge der großen öffnung kurztri-■:ig gefüllt und geleert werden kann, wodurch ihr Einsatz in einer vollautomaiisierten Qualitätsüberwahungsanlage erheblich verbessert wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung i-'. vorgesehen, daß die Rolltrommel zum Füllen und/ .■der Hmleeren um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet ist. die unter 90 zur Drehachse der !■'"'krommd liegt. Durch die^e erfindi¹ igsgeinüße Ausgestaltung wird erreicht, daß die Rolltrommel mi¹, ihrer stirnseitigen Einfüllöffnung beispielsweise ■ o\\ohi unterhalb einer Wiege- und Beschickungseinicinung angeordnet werden kann, die Teil einer .-•.•Ibsttätigen Klassiereinrichtung mit automatisch geheuerter Probeentnahme sein kann, als auch oberhalb eint^ Sammelbehalters, aus dem wiederum ■iuomatiseh über eine Abzugsrinne die getrommelten i'i'.iben einer Siebanlage zur Analyse des Körnungsaiitbaues zugeführt werden können, so daß die Vorteile einer vollständigen Automatisierung ohne die Notwendigkeit einer Beschickung und Entleerung der Trommel von Hand noch stärker nutzbar gedacht v\ erden

Aⁿ Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, durch welches die Erfindung näher erläutert wird. Es zeigt 3^₁

F i g. 1 eine Rolltrommel zur Prüfung der Bruch- und Abriebfestigkeit von stückigem Gut bei horizontaler Lage der Trommelachse mit geöffnetem Deckel,

F i 2. 2 eine F i g. I entsprechende, vergrößerte Feildraufsicht auf die Rolltrommel,

Fig."¹ vereinfacht eine Anordnungsmöglichkeit der Rolltrommel zwischen einer Wiege- und Fülleinrichtung, die mit einem automatisch arbeitenden Probenehmer verbunden sein kann, und einen Prohensammelbehälter.

Wie aus den F i g. 1 und 2 /u ersehen ist, besteht das Rolltrommelaggregat aus zwei Lagerbiöcken 1, zwischen denen eine Rahmenkonstruktion 2 schwenkbar gelagert ist. Auf der Rahmenkonstruktion 2 ist in einer entsprechenden Lagerkonstruktion 3 eine Welle 4 zweifach gelagert. An der Trommelwelle 4 ist die eigentliche Rolltrommel 5 fliegend gelagert angeflanscht, so daß die gesamte gegenüberliegende Stirnseite als Füll- bzw. Entleerungsöffnung verwendet werden kann. Die Öffnung ist dabei so ausgebildet, daß der öffnungsdurchmesscr gleich dem lichten Durchmesser des Trommelkörpers ist. Der Antrieb der Rolltrommel 5 erfolgt über einen Getriebemotor ό, der über eine Kupplung mit der Trommelwelle 4 verbunden ist. Seitlich an einem der Lagerblöcke 1 ist ein Schwenkantrieb 7 befestigt, mit dem der Schwenkrahmen 2 mitsamt der Trommel 5 in eine vertikale Stellung nach oben oder nach unten geschwenkt werden kann. In dem Ausschnitt der Rolltrommel 5 in F i g. 2 ist eine der üblichen vier Hubkisten 8 zu sehen. Aus Fig. 1 ist eine beispielsweise Ausführung einer Deckelkonstruktion für die fliegend gelagerte Rolltrommel zu ersehen. Auf eine glatte Deckelplatte 9. deren Durchmesser etwa dem Außendurchmesser der Trommel entspricht, sind h hakenförmig ausgebildete Bleche 10 hochkant aufgeschweißt, deren in Trommelrichtung weisende Enden bei geschlossenem Zustand der Trommel über den Trommelkörper greifen. Die das Deckelblech 9 tragenden Blechstreifen 10 laufen auf der Rückseite des beckelbleches konzentrisch auf den Flansch H. Der Flansch Ii ist so ausgebildet, daß die Deckelkonstruktion insgesamt gegenüber der Nabe 12 axiales Spiel hat. Durch die Zwischenschaltung von Schraubenfedern oder anderer elastischer Elemente 14 ist der Flansch 11 und das mit ihm verbundene Deckelblech 9 elastisch gegen die Nabe 12 abgestützt. Hierdurch w ird der Stoß des Deckels gegen die Stirnkante der Ί riiinmelwandung beim Schließvorgang abgefedert und so eine Zerstörung der .vante oder einer dazwischenliegenden Dichtung vermieden. Über die Nabe 12 ist der Deckel auf der Schubstange 13 mittels Kugellagern drehbar gelagert, so daß der Dekkel bei geschlossener Trommel mitrotieren kann. Die Axialverschiebung des Deckels zum Schließen, bzw. Öffnen der Trommel erfolgt durch eine hydraulische Vorrichtung oder ein Elektroverstellgerät !6, mit dem die Schubstange axial bewegt werden kann. Die Schubstange 13 ist mitsamt der Deckelkons!πΛ-tion über einen mit Rollen versehenen Wagen 15 au! einem Fundament abgestützt, der auch die Geradführung übernimmt.

Die Arbeitsweise der erläuterten Rolltrommelkonstruktion ist aus Fig 3 zu ersehen. Das Rolltrommelaggregat 17 ist so angeordnet, daß räumlich über seiner Fundamentebene eine Behälterwaage 18 mit motorisch betätigtem Schieber 19 und unter ihr ein Sammelbehälter 20. ebenfalls mit motorisch betätigtem Schieber 21, eingebaut ist. Die Beschickung de· ßehälterwaage erfolgt durch einen Probenehmer (nicht dargestellt) über eine Fördereinrichtung 22. beispielsweise ein Förderband. Der Abtransport de? getrommelten Proben zur Siebanlage erfolgt durch ein entsprechendes Fördermittel 23. — beispielsweise ein Förderband.

Das Prüfverfahren läuft nun folgendermaßen ali: Durch den Probenehmer werden in den gewünschten Zeitabständen aus dem laufenden Materialstrom, beispielsweise zum Hochofen, Proben entnommen. Die dem Materialstrom entnommenen Mengen weri':ri zunächst gesiebt, so daß die zu untersuchende Probe nur Stücke von einer bestimmten Korngröße an aufwärts c.thält, und der Behälterwaage 18 zugeführt. Hierbei beträgt die Menge für eine Trommelfüllung in der Regel 50 kg Der Deckel 9 der Trommel 5 wird geöffnet und die Rolltrommel mit ihrer stirnseitigen Öffnung nach oben geschwenkt. Durch eine geeignete Rutschenaiiordnung od. ä. gelangt die Koksprobe nach öffnen des Schiebers ?9 in die Rolltrommel. Die Zwischenschaltung von Rutschen oder anderen geeigneten Vorrichtungen ist nötig, weil die Koksstücke se nst schon durch den Füllvorgang zerbrechen und so die Ergebnisse des Prüfverfahrens verfälscht würden. Hierauf wird die Drehachse der Trommel in eine horizontale Lage geschwenkt und der Deckel 9 durch die Verstellvorrichtung 16 gegen die TrommelölTnung gedrückt. Der Trommelantricbsmoloro wird eingeschaltet und die Koksprobe in der Regel 4 Minuten lang mit 25 Umdrehungen pro Minute getrommelt. Nach dem Abschalten des Antriebsmotors 6 wird der Deckel 9 wieder geöffnet

und die Trommel 5 durch Schwenkung derTrommclöfTnung nach unten in den Sammelbehälter 20 entleert. Auch für die Entleerung sind Maßnahmen vorzusehen, die einen weiteren Bruch von einzelnen Stücken der schon getrommelten Probe verhüten Die getrommelten Proben werden dann der Siebanlage ,air Analyse des Körnungsaufbaucs zugeführt.

Die Beschreibung des Vcrfahrensablaufcs zeigt, wie wesentlich bei Verwendung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Trommel der Ablauf des Prüfverfahrcns vereinfacht wird. Durch den Fortfall der Notwendigkeit einer Beschickung und Entleeiung von Hand ist es aber erst möglich und auch zweckmäßig, das Rolltrommclaggrcgat mit an sich lick; unten Steuerelementen auszurüsten und, mit einen' automatisch arbeitenden Probenehmer gekoppelt vollständig zu automatisieren.

Eine crfindungsgemäß ausgebildete Rolltrommc ist nicht nur zur Prüfung der Bruch- und Abriebfestigkeit von Hochofenkoks geeignet. Sie kann auch für die Prüfung von Erzpe-Ilets, Granulaten, Prcßlingen u. dgl. eingesetzt werden, wenn die vorgenannter Eigenschaften für die Weiterverarbeitung oder Qualität von Bedeutung sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Rolltrommel zur Prüfung der Bruch- und Abriebfestigkeit von stückigem Gut. insbesondere Hochofenkoks. Erzpellets, Granulaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbzw. Entleerungsöffnung an einer der Stirnseiten der Rolltrommel (5) angeordnet ist und daß die betreffende Stirnfläche der Rolltrommel, der Öffnung entsprechend, als Verschlußdeckel (9) ausgebildet ist. der au¹' einem horizontal verschiebbaren und feststellbaren Wagen (15) oder Schlitten so drehbar gelagert ist. daß der Deckel bei geschlossener Rolltrommel sich mit dieser mitc!' \^:

2. Rolltrommel nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß der Versehlußdeckel (9) gegenüber dem Wagen (15) oder Schlitten in horizontaler Richtung elastisch abg stützt ist.

3. Rolltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante der Öffnung ganz oder teilweise mit der Innenkante der Trommelwandung identisch ist.

4. Rolltrommel nach Anspruch 1,2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß sie /um Füllen und/ oder Entleeren um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet ist. die unter 90 zur Drehachse der Rolltrommel licit.