DE1919668A1

DE1919668A1 - Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe

Info

Publication number: DE1919668A1
Application number: DE19691919668
Authority: DE
Inventors: Werner Schmidt
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1970-11-05
Also published as: US3630502A; GB1265607A; JPS5020930B1; LU60737A1; BE749155A; NL7005469A; FR2038017A5

Description

MEIALLGESELLSGHAFI Frankfurt /Main, 15.4.1969

,Aktiengesellschaft DrOz/Me

Haus-Nr. 6162 LO

Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe»

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe auf geraden Wanderrosten, "bei denen die durch Umlenkräder in die Leerlauf "bahn eintretenden Rosteinheiten mit Hilfe von Fördereinrichtungen zurückgeführt werden.

Zur thermischen Behandlung von festen Stoffen auf Wanderrosten sind verschiedene Systeme "bekannt.

Die in der Praxis hauptsächlich verwendete Ausführungsform dieser Maschinen besteht aus einem endlosen Band einzelner aneinandergereihter Rostwagen, die an der Beladestelle des Qbertrums mit dem zu "behandelnden Material beschickt werden. Das Material wird dann während der Fortbewegung der Rostwagen auf dem Obertrum einer thermischen Behandlung unterworfen. Am Ende des Obertrums werden die Rost-jwagen von dem sogenannten Senkrad erfaßt, gekippt, entleert, in das Unter trum geführt und an dessen Ende vom sogenannten Hubrad erfaßt und wieder auf das Obertrum geführt.

Diese Anordnung bedingt, daß stets über die Hälfte der installierten Ladefläche nicht für den Behandlungsprozeß benutzt werden, wodurch infolge der hohen Herstellungskosten der Rostwagen große Investitionskosten pro Durcherforderlich werden*

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Es wurden auch, schon verschiedene Vorschläge zur besseren Ausnutzung der installierten Ladefläche gemacht.

So sind Ausführungen der geraden Wanderraste bekannt, bei denen das "Untertrum¹¹ der oben beschriebenen Wander— rostmaschinen parallel und in gleicher Höhe neben, dem '•Obertrum¹¹ angeordnet ist. Nach Beendigung des 'Wärmebehand— lungsprozesses 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 (Britische Pa^- tentsehrift 543 835).

Diese WanderrostmaschineiL haben aber verschiedene Nachteile _t die ihrer praktischen Verwendung hindernd entgegenstehen* So ist entweder nur ein stoßweiser Betrieb möglich, · der jedesmal unterbrochen werden muß, wenn ein. Hostwagen gekippt wird, oder es sind aufwendige VOrrichtungen, z.B. Einrichtungen zum Vorziehen des letzten Rostwagens vor dem Kippvorgang, zur Ermöglichung einer kontinuierlichen !Paarweise notwendig. Weiterhin sind komplizierte Versehiebevorrichtungen zum Transport der Eostwagen von einem Band auf das andere Band und ein genau abgestimmter Steuervorgang für all φ Eewegungsvargänge erforderlich. Außerdem ist die Störiinfälligkeit infolge der vielen beweglichen !eile und dei raunen Betriebsbedingungen groß. Der Ein— sparung der teer zurücklaufenden Hostwagen des Untertrums steht eine vollständige Bedienungsanlage für das zweite Band gegenüber»

Se sinä auch; Jbisfiihrungsformen der geraden Wanderroste liekannt, bei denen die lastwagen am Ende des Obertrums

ORIGINAL IMSPECTED

durch Kippen entleert und durch besondere Vorrichtungen um IdO gedreht werden, so daß sie mit der Ladefläche nach oben in das Untertrum eintreten. Auf dem Untertrum werden die Hostwagen dann wieder mit dem vom Obertrum abgeworfenen Material beladen, so daß auf dem Untertrum ebenfalls eine Wärmebehandlung des Materials erfolgt, !fach Beendigung dieser zweiten Wärmebehandlung werden die Hostwagen entleert, urn IdO⁰ 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. (Deutsche Auslegeschrift 1 137 und 1 167 302).

Die Schwierigkeiten im Betrieb dieser Wanderroste liegen hauptsächlich in den komplizierten Umkehrmechanismen und der nötigen Abkapselung gegen Verschmutzungen durch den an den Abwurfsteilen entwickelten Staub. Weiterhin muß der Abwurf entweder innerhalb der Senkräder erfolgen und die Übergabevorrichtung für den Materialtransport auf das Untertrua ebenfalls innerhalb des Senkrades angeordnet sein, oder es sind zusätzliche Transportvorrichtungen erforderlich.

Es wurde auch schon der Vorschlag gemacht, nur das Obertruin und das Hubrad von Sintermaschinen mit Bostwagen zu besetzen und das Untertrum mit Ausnahme einer bestimmten Strecke vor dem Hubrad nur als Rückführweg für die entleerten Hostwagen auszubilden. Dabei werden die Rostwa_o·en a::i Ende des Obertrums mittels Kurvenschienen aai das Untertrum heruntergeführt. Das Untertrum ist in Richtunj ues Hubrades abfallend angeordnet, so daß aie Hos ö wag en diese Stx'ecke frei durchlaufen (amerikanische. Pa-ceii-jseiiriit 1 027 0^4, 1 115 637, 1 373 o20).

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,-:-.. . ; ff? BAD ORiGINAl.

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.

Es wurde zwar, auch vorgeschlagen, die Rostwagen am Auslauf der Kurvenschiene durch eine Bremsvorrichtung scharf abzubremsen, wodurch eine bessere Entladung und Verringerung des Aufpralls erzielt werden sollte, jedoch ist auch bei dieser Anordnung der Aufprall der Rostwagen noch so -stark,- daß Beschädigungen unvermeidlich sind (amerikanische Patentschrift 1 027 084).

Die Anordnung einer speziellen, nach dem Reibradprinzip arbeitenden Bremsvorrichtung kurz vor dem Hubrad im Untertrum (Deutsche Auslegeschrift 1 200 543) brachte zwar eine gewisse Verbesserung, ist aber dennoch mit technischen Unzulänglichkeiten behaftet.

Ein von vorstehend zitiertem Stand der Technik verschiedener Weg, Wanderroste zu verbessern, sieht vor, die vom Senlrad dem Untertrum zugeführten Rosteinheiten ζam Hubrad mittels Pördervorrichtung zuzuleiten (Deutsche Patent-. schrift 589 984). Dabei erfolgt die Rückführung mit einer Geschwindigkeit, die wesentlich größer ist, als die Geschwindigkeit der Ro st einheit en, auf der Arbeitsbahn.

Die Übergabe der Rosteinheiten vom Arbeitsband auf die Leerlaufbahn erfolgt vorzugsweise mit Zahnrädern, die die Rosteinheiten an auf der Achse sitzenden Rollen erfassen und in der Weise transportieren, daß sie beim Abstieg die vorhergehende oder folgende Rosteinheit nicht berühren. Auf der Leerlaufbahn angelangt, wird die Rosteinheit von Mitnehmern einer Fördereinrichtung, z.B. zweier parallel laufender endloser Ketten, erfaßt und mit ca. 10 - 15 mal

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größerer Geschwindigkeit (bezogen auf die der Arbeitsbaliii) initgeführt.

Obwohl es durch den zitierten Vorschlag gelingt, die Gesamtfläche und damit das Gesamtgewicht der Rosteinheiten um ca. 35 ^c/° zu verringern und eine Abnutzung der Rosteinheiten an ihrer Querseite durch Aufschlag während des Abstiegs im Bereich des Senkrades zu vermeiden, haften ihm erhebliche Nachteile an. Der schwerwiegenste ist, daß die vergleichsweise langsam abgesenkten Rosteinheiten von den l-iitnehmern der Io - 15 mal schneller laufenden Fördereinrichtungen erfaßt und dabei dem Einfluß von Kräften ausgesetzt werden, die im normalen Betrieb nicht auftreten. Es tritt deshalb ein unerträglich hoher Verschleiß auf, oder aber es 1st für die Konstruktion der Rosteinheit en ein an sich unnötig.hoher und damit kostspieliger Aufwand zu treiben.

Die Erfindung vermeidet auch diese Nachteile. Sie betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe auf geraden Wanderrosten, bei denen die durch Umlenkräder in die Leerlaufbahn eintretenden Rosteinheiten mit Hilfe von Fördereinrichtungen mit einer wesentlich größeren Geschwindigkeit als derjenigen, die sie während der thermischen Behandlung haben, vom Anfang zum Ende der Leerlaufbahn zurückgeführt werden und ist gekennzeichnet

durch eine Vorrichtung 5i 13» 15» die die Rosteinheit am Ende des Arbeitsbandes zur Übergabe an die Fördereinrich-

tung von Arbeitsgeschwindigkeit auf Rücklaufgeschwindlgkeit beschleunigt, und eine Vorrichtung 10, 14» 16, die

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die Rosteinheit am Ende der Leerlaufbahn zur Übergabe an die Arbeitsbahn von Rücklaufgeschwindigkeit auf Arbeitsgeschwindigkeit ,verzögert.

Die Vorrichtungen zur Beschleunigung bzw. Verzögerung der Geschwindigkeit der Rosteinheiten haben vorzugsweise die

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Gestalt von Hebeln 5 bzw. 10oder aber von speziell geformten Kurvenscheiben 15, 15 bzw. 14-1 Ιό, die jeweils paarweise auf eine Achse montiert sind. Bei Verwendung von Hebeln kann die Beschleunigung bzw. Verzögerung der Hosteinheiten erzielt werden, indem die Drehachse der Hebel selbst eine beschleunigte oder verzögerte Bewegung ausführt. Vorzugsweise sind jedoch die Hebelpaare, ebenso wie die Kurvenscheiben, auf eine außerhalb des durch die Umlenkbahn definierten Kreismittelpunktes gelagerte Achse montiert, so daß bei konstanter Drehbewegung der Achse die Beschleunigung bzw. Verzögerung der Rosteinheiten infolge der sich ändernden Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktstellen zwischen den Rollen der Rosteinheiten und der Hebel bzw. Kurvenscheiben erzielt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe kann das Obertrum des Wanderrostes als Arbeitsband und das TJntertrum als Leerlaufband, oder aber das Obertrum als Leerlaufband und das Untertrum als Arbeitsband ausgebildet sein.

Zweckmäßigerweise besteht zwischen Fördereinrichtung und Vorrichtung zur Übergabe der Rosteinheiten an das Arbeitsband Synchronlauf. Eine hierfür geeignete einfache Höglichkeit besteht darin, Fördereinrichtung und Vorrichtung zur Übergabe der Rosteinheiten mit Hilfe des gleichen Aggregates anzutreiben und unterschiedliche Geschwindigkeiten durch unterschiedliche*Übersetzungsverhältnisse zu erwirken.

Die Abb. 1-4 verdeutlichen die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Es zeigen am Beispiel einer Sintermaschine

Abb. 1 die schematische Seitenansicht eines Wanderrostes bei dem das Arbeitsband im Obertrum und die Leerlaufbahn

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iiu lint er trum angeordnet sind. Als Vorrichtungen zur Beschleunigung bzw. Verzögerung der Rosteinheiten dienen speziell ausgebildete Hebel.

Abb. 2 die scheinatische Seitenansicht eines Wanderrostes, bei dem das Arbeitsband im Untertrum und die Leerlaufbahn im Obertru... angeordnet sind. Als Vorrichtungen zur Beschleunigung bzw. Verzögerung der Rosteinheiten dienen aucxi hier speziell ausgebildete Hebel.

Abo. 5 die scheinatische Seitenansicht eines Wanderrostes, bei deji das Ar be its band im Ob er trum und die Le er laufbahn iui Imtertrum angeordnet sind. Als Vorrichtungen zur Besohl eunigung bzw. Verzögerung der Jttos-t einheit en dienen Kurvensoneiben, deren blanken einen speziellen Verlauf uafweiseu. ■

AoL. -j aiu sjiiiiaatisjiic Seiouumsicht eines Wanderrostes, bei αυώ-α-.ε Ar υ ti us band im Unuertruui und die Leerlaui'bahn i:r. ubei'ti'au angeordnet sind. Als Vorrichtungen nur BesonleuuIgung büw. Verzögerung atr Host einheit en dienen aujii hier speziell ausgebildete Kurvenscheiben.

i3t.i der Ausronrungsior..i gemäß Abb. 1 durchlaufen Rost-■ wag en £, uiv iui Obertruii der Siiitermas chine 1 angeordnete Sintcrs-tre-Oi-ie. Ihr Antrieb erfolgt über ein Antriebsrad hz\i_. üdapaar 3, das in die auf den Achsen der Rostwagen 2 augecrackien xiolleii 4 eingreift. Αία 33nde der Sinterstrecice wird der erste Rostwagen von der als Hebel ausgebildeten Vcrrioiitung 5 erfaut, von der nachfolgenden Rostwageaücette abgetrennt und auf der Umlenkbahn 6 von Arbeitsgeschwindig- izoli auf die dex* iföi'dereinrichtung 7 entsprechenden G-e— soirwindigkeit beschleunigt. Die Ausgestaltung des Hebels und der Rostwagenachsen durch Rollen 4 ist derart, daß eine Beschleunigung des Rostwagens über die beabsichtigte Ge-

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sehwindigkeit hinaus infolge der Gravitation nicht erfolgenkann. Falls die durch die Gravitationskräfte bewirkte Beschleunigung größer sein würde als die "beabsichtigte, würde nämlich die Holle 4 der hinteren Hostwagenachse auf die der Bewegungsrichtung des Hebels 5 abgewandten Flanke auflaufen und dadurch eine zu große Beschleunigung des Rostwagens vermeiden. Außerdem kann der Arm des Hebels 5 zum Drehpunkt verbreitert ausgebildet werden, so daß"an dem Punkt der Umlenkbahn 6, an dem die Gravitationskräfte eine Beschleuni- . gung über die angestrebte Geschwindigkeit hinaus bewirken wurden, die Strecke zwischen forderer und hinterer Holle 4 durch den Hebel 5 praktisch ausgefüllt - ist und damit absolute Zwangsführung des Rostwagens besteht.

Der Rostwagen, auf der leerlaufbahn 8 angelangt, wird vom Mitnehmer 9 an der Holle 4 erfaßt und mit praktisch konstanter Geschwindigkeit, die etwa das 10 - 15 fache der Geschwindigkeit auf der Sinterstrecke betragen kann, durch die Leerlaufbahn 8 geschleppt. An deren Ende erfolgt die Übergabe des Rostwagens an den Hebel 10, dessen Umfangsgeschwindigkeit an der Aufnahmestelle des Rostwagens mit der Rücklaufgeschwindigkeit desselben praktisch identisch ist. Auf dem durch die Umlenkbahn 11 führenden Weg zurück zur Sinterstrecke nimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktstelle zwischen Holle 4 des Rostwagens und Hebel 10, und damit die Geschwindigkeit des Rostwagens selbst, ständig ab, so daß sie letztlich mit Arbeitsgeschwindigkeit vom Antriebsrad 3 aufgenommen und an die voranlaufende Rostwagenkette gepreßt wird«

Dem Bad 12 kommt eine SrennfuMction zu, d.h. es soll verhindern, daß durch den Hebel 5 infolge wnvermeidbarer unters eitieäliGker Sugf estigkeiten des Sinterean &«& einzelnenStoßstelleu der löftwagtit M)gliclierweis& zwei oder auch % abgezogeä weMe?u Bas Sreiir&ä 12 kanm mn-:

oder wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung auf Prozesse angewandt wird, "bei denen großflächige Verwachsungen der Beschickung nicht zu erwarten sind. Bann ist jedoch durch geeignete Maßnahmen, "beispielsweise durch eine Steigung der Arbeitsbahn dafür Sorge zu tragen, daß der Zusammenhang der einzelnen Host einheit en erhalten "bleibt.

Die in Abb. 2 veranschaulichte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheidet sich von der der Abb. 1 durch eine Vertauschung der lage des Arbeitsbandes und der Leerlaufbahn. Die einzelnen Maßnahmen und Vorrichtungsteile entsprechen im übrigen den zu Abb. 1 erläuterten. Kr die Vorrichtung zur Übergabe des Hostwagens an die Fördereinrichtung empfiehlt sich jedoch hierbei die Forin einer Gabel 10.

Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend Abb. 3 übernehmen Kurvenscheiben 15 und 14, die speziell angeordnetes Führungsleisten 15 und 16 aufweisen, die Funktion der Hebel 5 und 10. Die Verwendung der Kurvenscheiben 13 und 14 als Vorrichtungen zur Beschleunigung bzw. Verzögerung der Geschwindigkeit der Rostwagen 2 bringt den Vorteil mit sich, daß auf das Antriebsrad 3 (gemäß Abb. 1 oder 2) und auf das Trennrad (gemäß Abb. 1 oder 2) verzichtet werden kann-. Die Kurvenscheiben 13 und 14 übernehmen wegen des Verlaufs ihrer Flanken die Antriebs- bzw. Trennfunktion mit.

Schließlich bedarf es bei der hier wiedergegebenen Ausführungsform nur einer Eolie bzw. eines Rollpaares 4 an der Forderachse des Rostwagens.

Bei der Vorrichtung gemäß Abb. 4 befindet sich die Arbeitsbahn im Untertrum und die Leerlaufbahn 8 mit der Fördereinrichtung 7 im Obertrum des Wanderrostes. Die

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Punktion der Kurvenscheiben 13 und 14 altspricht der in Abto. 3 beschriebenen. Die Führungsleisten 15'und 16 (gemäß Abb. 3) sind in diesem FaIl entbehrlich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe ist auf das Sintern von Erzen und Erzlconzentraten, auf das Brennen von Pellets beliebiger Herkunft, auf die Kalzinierung beliebiger Stoffe und auf Troelgien- und Kühlprozesse anwendbar.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüehe

1.) Vorrichtung zur thermischen Behandlung fester Stoffe auf geraden Wanderrosten, bei denen die durch Umlenkräder in die Leerlaufbahn eintretenden Rosteinheiten iäit Hilfe von 3?örd er einrichtung en mit einer wesentlich größeren Geschwindigkeit als derjenigen, die sie während der thermischen Behandlung haben, vom Anfang sum Ende der Leerlaufbahn zurückgeführt werden, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (5» 13* 15), die die Hosteinheit (2) am Ende des Arbeitsbandes zur Übergabe an die Fördereinrichtung (7) von Arbeitsgeschwindigkeit auf Rücklauf geschwindigkeit beschleunigt und eine Vorrichtung (lo, 14, 16), die die Itosteinheit (2) am Ende der Leerlaufbahn (β) zur Übergabe an die Arbeitsbalni von liücklaufgeschwindigkeit auf Arbeitsgeschwindigkeit verzögert.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1), gekennzeichnet durch Hebel (5, lo) als Vorrichtung zur Beschleunigung und Verzögerung der Rosteinheiten,

3.) Vorrichtung nach Anspruch I)₁ gekennzeichnet durch "j|

Kurvenscheiben (13ι 15 bzw. 14, 16) als Vorrichtung ^l

zur Besohleunigung und Verzögerung der Rosteinheiten.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 1), gekennaeichnet durch i

die Ausbildung des Obertrums des Wanderrostes (1) als \

Arbeitsband und des Untertrums als Leerlaufbahn (8). j

5.) Vo!"richtung nach Anspruch 1), gekennzeichnet durch die Ausbildung des Otoertrums des Wanderrostes (1) als Leerlaufbahn (S) und des üntertrums als Arfceitsband (8), :

6.) Vorrichtung nach. Anspruch 1), gekennzeichnet dadurch einen sjnchrongeschalteten Lauf von Fördereinrichtung und Vorrichtung zur Übergabe an das Arbeitsband (lo, 14, 16). 0098 A5/0786

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