DE19803431C2 - Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von heißbrikettiertem direktreduziertem Eisenschwamm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von heißbrikettiertem, direktreduziertem Eisenschwamm in Form eines in einem Flüssigkeitsbehälter befindlichen Plattenbandförderers.

Aus der deutschen Patentschrift DE 29 28 501 C2 ist eine Vorrichtung zur Abkühlung bekannt, die aus einem Abschreckbehälter und einem schräg darin angeordneten Förderer zum Transport eines Brikettbandes besteht.

Bei den verschiedenen Verfahren zur Direktreduktion von Eisen wird oxidisches Einsatzmaterial im festen Zustand durch Reduktionsgase zu Eisen reduziert. Die auf diese Weise entstehenden Pellets bzw. Stückerze können nur unter besonderen Schutzbedingungen gelagert werden, da aufgrund der Feinporigkeit der Produkte die Gefahr einer exothermen Reaktion mit dem Luftsauerstoff besteht. Infolgedessen wurde bei einigen Verfahren eine Heißbrikettierung nachgeschaltet, um das reduzierte Material zu verdichten und durch die somit verkleinerte Oberfläche die Gefahr einer Reoxidation zu verringern.

Die bei der Heißbrikettierung entstehenden Briketts haben eine Temperatur von ca. 750°C und werden auf ca. 50°C abgekühlt, um eine Selbstentzündung zu vermeiden. Die abgekühlten Briketts müssen aber noch genug Energie gespeichert haben um aufzutrocknen.

Die Abkühlung geschieht in einem sogenannten Quench Tank, einem mit Wasser gefüllten Behälter. In diesem befinden sich Drahtmaschengurte oder Plattenbänder, auf die die heißen Briketts fallen. Die Plattenbänder bestehen aus miteinander verbundenen, gelöcherten Platten, an denen mittels Bolzen Räder befestigt sind, welche sich auf Schienen bewegen. Die Platten sind untereinander durch Laschenbuchsenglieder verbunden. Der Antrieb erfolgt durch eine Förderkette, die mit den Achsen der Räder in Verbindung steht.

Die die Briketts begleitenden Feinanteile gelangen durch die Löcher in den Platten auf den Boden des Behälters, aber auch auf die Schienen. In Verbindung mit aggressiven Stoffen im Wasser, mit dem großen Flächendruck an der Auflagefläche der Räder an den Schienen und mit den auftretenden Querkräften werden vor allem die Räder und die Bolzen stark verschlissen. Da die Räder vor der Austragstelle der Briketts im Trockenen laufen, verschärft der Wechsel zwischen naß und trocken die bereits genannten Bedingungen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Abkühlanlage zu entwickeln, die sich durch eine geringere Abnützung der Transportelemente auszeichnet und somit durch einen geringeren Instandhaltungsaufwand die Verfügbarkeit der Abkühlanlage erhöhen soll. Die Ausgestaltung der Platten und des Antriebs soll geändert werden, sodaß weniger Feinmaterial in die stark beanspruchten Bereiche dringt.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Platte als Förderwanne ausgebildet ist, wobei auf den zwei gegenüberliegenden Längsaußenseiten mindestens je eine Gleitplatte angeordnet ist und die Förderwannen mittels der Gleitplatten auf Gleitbahnen verschiebbar gelagert sind und die Förderwannen mit mindestens einer Kette in Verbindung sind.

Neu an dieser Erfindung ist, daß eine Trennung von Antrieb und Lagerung erreicht wird, indem die Förderwannen mittels Gleitplatten gelagert sind und der Antrieb in Form mindestens einer Kette direkt an der Förderwanne angreift.

Durch die Ausbildung der Translationselemente als Gleitplatten und Gleitbahnen wird der Flächendruck im Vergleich zu auf Schienen laufenden Rädern auf weniger als ein Hundertstel verringert. Dies bewirkt eine Reduktion der Abnützung der Translations­ elemente. Die Gleitbahnen werden durch die Gleitplatten teilweise vom Materialstrom abgeschaltet, wodurch weniger Feinmaterial auf direktem Weg auf die Gleitbahnen gelangt, was eine weitere Reduktion der Abnützung zur Folge hat.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf den zwei gegenüberliegenden Längsaußenseiten der Förderwanne je eine Befestigungsplatte angeordnet ist, an deren Ober- und Unterseite je eine Gleitplatte befestigt ist. Diese Art der Anbringung der Gleitplatten an der Förderwanne ermöglicht einen einfachen Wechsel der Gleitplatten, wenn diese verschlissen sind.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal ist, daß bei Anordnung von zwei Gleitplatten pro Längsaußenseite und Förderwanne die, in Transportrichtung gesehen, obere Gleitplatte eine geringere Dicke als die untere Gleitplatte aufweist. Dieses Merkmal trägt der Tatsache Rechnung, daß die untere Gleitplatte aufgrund der Beladung der Förderwanne und der direkten Einwirkung von Feinmaterial stärker verschlissen wird und die oberen und die unteren Gleitplatten somit gleichzeitig ausgetauscht werden können, was die Verfügbarkeit der Anlage erhöht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die einzelne Förderwanne mittels mindestens einer Kette, vorzugsweise einer Rundstahlkette, angetrieben wird, wobei zwischen Förderwanne und Kette eine lösbare Verbindung vorgesehen ist. Der Antrieb mittels Ketten hat den Vorteil, daß durch Vorspannung der Kette die Führung der Förderwannen gewährleistet ist. Die lösbare Verbindung zwischen Förderwanne und Ketten erleichtert die Wartung der Anlage.

Die Erfindung ist weiters dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Förderwanne mittels mindestens einer Kette, vorzugsweise einer Rundstahlkette, die mit Steckmitnehmern ausgestattet ist, angetrieben wird, wobei die Steckmitnehmer mit Laschen, die an der Unterseite jeder Förderwanne angebracht sind, in lösbarer Verbindung stehen. Die Anordnung der Laschen an der Unterseite der Förderwanne hat den Vorteil, daß die dort eingreifenden Ketten durch die Förderwanne vor der direkten Einwirkung der Eisenschwammbriketts bzw. des Feinmaterials geschützt ist. Darüber hinaus ist die Verwendung von Rundstahlketten vorteilhaft, da diese selbstreinigend sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Förderwannen aus Quersteifplatten gefertigt sind. Dies setzt die Wahrscheinlichkeit einer Verformung der Förderwannen durch Anprall am Seitenanschlag herab.

Das Merkmal, daß beidseits der Förderwannen je ein Seitenanschlag angebracht ist, dient im Falle einer durch die Beladung der Förderwanne auftretenden Seitwärtsbewegung einerseits als Notführung der Förderwannen, andererseits dem Schutz des Behälters, indem der Seitenanschlag verhindert, daß die Förderwanne die Wand des Behälters beschädigt.

Ein wichtiges Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der horizontale Abstand zwischen oberer Gleitplatte und Seitenanschlag maximal die Hälfte des durchschnittlichen Durchmessers der Eisenschwammbriketts beträgt. Damit soll verhindert werden, daß Eisenschwammbriketts zwischen Gleitplatte und Seitenanschlag durchfallen bzw. sich dort verklemmen und die Förderwannen blockieren oder eine erhöhte Abnützung bedingen.

Ein letztes Erfindungsmerkmal besteht darin, daß in jenem Bereich der Gleitbahnen, der oberhalb des Wasserspiegels liegt, eine Besprühungsvorrichtung angeordnet ist. Dies stellt gleichmäßige Gleitbedingungen für die Gleitplatten sicher und spült Ablagerungen von Feinmaterial von den Gleitbahnen in den Behälter.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels erklärt werden. Die angeschlossenen Fig. 1 bis 3 stellen diese Ausführung schematisch dar.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den Behälter, in dem der Plattenbandförderer angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt eine Detailaufnahme des Plattenbandförderers aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch A-A in Fig. 2.

In Fig. 1 ist der Plattenbandförderer 1 in einem wassergefüllten Behälter 2 gemeinsam mit einem hier nicht näher beschriebenen Kratzförderer 3 angeordnet. Der heiße Eisenschwamm wird auf den Plattenbandförderer 1 im Bereich der linken Umlenkung des Plattenbandförderers 1 aufgegeben, wo dieser sich unterhalb des Wasserspiegels befindet, wird gemäß des Pfeils nach rechts weitertransportiert und dabei im Wasser gekühlt und wird am rechten Ende des Behälters 2 ausgebracht. Der Kratzbandförderer 3 dient lediglich dem Austrag des auf den Boden des Behälters 2 abgesunkenen Feinmaterials.

Fig. 2 zeigt den linken Teil des Plattenbandförderers 1 aus Fig. 1 mit der Umlenkeinrichtung für die Förderwannen 4. Die einzelnen Platten des Plattenbandförderers 1 sind als Förderwannen 4 ausgebildet. Diese sind vorzugsweise aus gekantetem Stahlblech, insbesondere aus sogenannten Quersteifplatten, die widerstandsfähig gegenüber Querkraftbeanspruchungen sind, gefertigt. Die Bewegungsrichtung der Förderwannen ist durch den Pfeil gekennzeichnet. Die Förderwannen 4 sind an Ketten 9 befestigt, mittels derer der Antrieb erfolgt. Weiters sind die Walzprofilträger 8 dargestellt, auf denen die Gleitbahnen 7 angebracht sind.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch A-A in Fig. 2. Die oben dargestellt Förderwanne 4 bewegt sich in Transportrichtung, die untere Förderwanne 4 entgegen der Transportrichtung. Die Seitenwände der Förderwannen 4 sind im Vergleich zu Vorder- und Rückwand höher ausgebildet. An den beiden gegenüberliegenden Längsaußenseiten der Förderwannen 4, die die beiden Außenkanten des Plattenbandförderers 1 bilden, sind jeweils zwei Gleitplatten 5, 6 aus Verschleißstahl befestigt. Die zwei Gleitplatten 5, 6 einer Seite sind übereinander angeordnet, sodaß bei Bewegung einer Förderwanne 4 in Transportrichtung die unteren Gleitplatten 5 in Verwendung sind und bei Bewegung in die entgegengesetzte Richtung die in Transportrichtung oben befindlichen Gleitplatten 6 in Verwendung sind. Je eine Gleitplatte 5, 6 ist an einer Befestigungsplatte 10, die mit der Förderwanne 4 fest verbunden ist, befestigt.

Die Förderwannen 4 werden mit Hilfe der Gleitplatten 5, 6 auf verschleißfesten Gleitbahnen 7 bewegt, die auf Walzprofilträgern 8 befestigt sind. Die Gleitbahnen 7 dienen als Gleitunterlage für die Gleitplatten 5, 6 und nehmen gemeinsam mit den Walzprofilträgern 8 Längs- und Querkräfte auf, die aus der Bandbewegung resultieren.

Die Förderwannen 4 werden über Ketten 9 angetrieben, die mit verschleißfesten Steckmitnehmern ausgestattet ist. An der Unterseite jeder Förderwanne 4 befinden sich Laschen 12, die so angeordnet sind, daß die Mitnehmer der Ketten 9 in diese eingreifen. Die Sicherung der Steckmitnehmer erfolgt mit Spannhülsen. Die Verbindung zwischen Kette 9 und Förderwanne 4 ist lösbar. Die Übertragung der Zugkräfte auf die Förderwannen 4 erfolgt durch die Ketten 9, wobei die Förderwannen 4 untereinander nicht verbunden sind. Die Förderwannen 4 müssen somit keine Kettenzugkräfte aufnehmen. Die Vorspannung der Ketten 9 trägt zur Führung der Förderwannen 4 bei.

Die Ketten 9 sind vorzugsweise als Rundstahlketten ausgebildet und werden zwischen den Gleitbahnen 8 unterhalb der Förderwannen 4 geführt und durch diese vor Verschmutzung weitgehend geschützt.

Beidseits der Förderwannen 4 ist ein Seitenanschlag 11 angebracht. Durch die Beladung mit Eisenschwamm können die Förderwannen 4 kurzzeitig einen großen seitwärts gerichteten Impuls erhalten, der durch den Seitenanschlag abgefangen wird und somit auch die Wand des Behälters 2 schützt.

Für die über der Wasseroberfläche liegenden Teile der Gleitbahnen 7 ist eine Besprühungsvorrichtung vorgesehen, sodaß die Gleitbahnen 7 an allen Stellen gleiche Gleitbedingungen aufweisen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von heißbrikettiertem, direktreduziertem Eisenschwamm in Form eines in einem Flüssigkeitsbehälter befindlichen, aus einzelnen Platten bestehenden Plattenbandförderers, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Platte als Förderwanne (4) ausgebildet ist, wobei auf den zwei gegenüberliegenden Längsaußenseiten mindestens je eine Gleitplatte (5 bzw. 6) angeordnet ist und die Förderwannen (4) mittels der Gleitplatten (5 bzw. 6) auf Gleitbahnen (7) verschiebbar gelagert sind und die Förderwannen (4) mit mindestens einer Kette (9) in Verbindung sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zwei gegenüberliegenden Längsaußenseiten der Förderwanne (4) je eine Befestigungsplatte (10) angeordnet ist, an deren Ober- und Unterseite je eine Gleitplatte (5, 6) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei Gleitplatten (5 bzw. 6) pro Längsaußenseite und Förderwanne (4) die, in Transportrichtung gesehen, obere Gleitplatte (6) eine geringere Dicke als die untere Gleitplatte (5) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Förderwanne (4) mittels mindestens einer Kette (9), vorzugsweise einer Rundstahlkette, angetrieben wird, wobei zwischen Förderwanne (4) und Kette (9) eine lösbare Verbindung vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Förderwanne (4) mittels mindestens einer Kette (9), vorzugsweise einer Rundstahlkette, die mit Steckmitnehmern ausgestattet ist, angetrieben wird, wobei die Steckmitnehmer mit Laschen (12), die an der Unterseite jeder Förderwanne (4) angebracht sind, in lösbarer Verbindung stehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwannen (4) aus Quersteifplatten gefertigt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Förderwannen (4) je ein Seitenanschlag (11) angebracht ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Abstand zwischen oberer Gleitplatte (6) und Seitenanschlag (11) maximal die Hälfte des durchschnittlichen Durchmessers der Eisenschwammbriketts beträgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jenem Bereich der Gleitbahnen (7), der oberhalb des Wasserspiegels liegt, eine Besprühungsvorrichtung angeordnet ist.