-
Die Erfindung betrifft einen Rostwagen zur thermischen Behandlung von Schüttgut bestehend aus einem Rahmen, an dem Laufrollen befestigt sind und auf dem Roststäbe angeordnet sind, sowie zwei sich gegenüberliegenden, parallel zu den Roststäben angeordneten Seitenwänden, wobei jeweils ein Schenkel der zwei Seitenwände auf dem Rahmen des Rostwagens aufliegt und wobei jeweils wenigstens eine Befestigungsvorrichtung die beiden Schenkel direkt oder indirekt mit dem Rahmen verbindet.
-
In Pelletbrenn- oder Sintermaschinen wird das zu behandelnde Schüttgut, beispielsweise Eisenerz, Eisenoxide oder auch Zinkerz, auf Rostwagen aufgebracht. Diese Rostwagen bestehen aus einem mit Rädern ausgestattetem und aus Endstücken und Querträgern bestehenden Rahmen und zwischen den Querträgern angeordneten Roststäben. Eine Vielzahl solcher Rostwagen bildet eine endlose Rostwagenkette, die auch als Wanderrost bezeichnet wird.
-
In 1 ist beispielhaft eine Pelletbrennmaschine 1 zum Brennen von Eisenerzpellets dargestellt, bei welcher die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt. Das Schüttgut wird an einer Zufuhrstation vor einer Haube 2 auf Rostwagen 3 aufgegeben, die eine als Wanderrost 4 bezeichnete endlose Rostwagenkette bilden. Unter der Haube 2 durchläuft das auf den Rostwagen 3 transportierte Schüttgut eine Mehrzahl thermischer Behandlungsstationen. Im Einzelnen handelt es sich bei den Stationen um
- 1. die Beschickungszone,
- 2. die erste Trocknungszone,
- 3. die zweite Trocknungszone,
- 4. die Vorbrennzone,
- 5. die Brennzone,
- 6. die Nachbrennzone,
- 7. die Kühlzone und
- 8. die Austrittszone.
-
In diesen Zonen werden die Rostwagen mit dem Material beschickt, das Schüttgut wird getrocknet, vorgewärmt, befeuert und anschließend wieder gekühlt. Im Fall der Sintermaschine bestehen die thermischen Behandlungszonen aus der Zündzone, in der die Sintermischung gezündet wird, der Sinterzone, in der das eigentliche Sintern stattfindet und der Kühlzone, in der der fertige Sinter gekühlt wird.
-
Der Wanderrost wird an den Behandlungsstationen unter der Haube 2 auf einem Obertrum 5 eines Stetigförderers 6 geführt, wobei die Laufrollen 7 der Rostwagen 3 zwischen einer inneren Schienenführung 8 und einer äußeren Schienenführung 9 geführt werden. Der Antrieb des Wanderrostes 4 erfolgt über ein Antriebs- oder Hubrad 10, welches als Zahnrad ausgebildet ist und mit seinen Zahnlücken (Aussparungen 11) an den Laufrollen 7 der Rostwagen 3 angreift.
-
Nach Durchlaufen der Haube 2 erreichen die Rostwagen 3 des Wanderrostes 4 eine Abwurfstation, die einem Senk- oder Abtriebsrad 13 des Stetigförders 6 zugeordnet ist. An dem Senkrad 13 greifen wie bei dem Hubrad 10 Zahnlücken 14 des Abtriebszahnrades an den Laufrollen 7 der Rostwagen 3 an. Die Rostwagen 3 werden gekippt, so dass ihre Beladung durch die Schwerkraft abgeworfen wird. Da die Rostwagen 3 durch die äußere Schienenführung 9 geführt werden, fallen sie selbst nicht herab, sondern werden in einem Untertrum 15 des Stetigförderers 6 auf dem Kopf stehend zu dem Hubrad 10 zurückgeführt. Unterhalb der Haube 2 sind Windkästen 16 angeordnet, die eine kontrollierte Gasführung erlauben. Die Rostwagen 3 bewegen sich im Bereich des Obertrums 5 zwischen der oberhalb liegenden Haube 2 und den unterhalb liegenden Windkästen 16 hindurch, ohne dass sie mit den Bauteilen der Haube 2 oder der Windkästen 16 kollidieren.
-
Im normalen Betrieb läuft der Wanderrost 4 endlos auf dem Stetigförderer 6 um und transportiert das zu behandelnde Schüttgut durch die Behandlungsstationen unter der Haube 2, bevor es an der Abwurfstation abgeworfen und in hier nicht mehr bezeichneter Weise weiter verarbeitet wird.
-
Die Rostwagen selbst weisen einen Rahmen auf, auf dem zwei sich gegenüberliegende Seitenwände montiert sind. Überdies finden sich am Rahmen die bereits angesprochenen Laufrollen.
-
Um die Auflagefläche und damit das Aufnahmevolumen des Rostwagens zu vergrößern, wird der Rost nach einigen Jahren Betrieb häufig durch sogenannte Verbreiterungsplatten verbreitert. Dadurch können mehr Grünpellets bzw. mehr Sintermischung eingeführt und der Durchsatz der Anlage pro Zeiteinheit entsprechend gesteigert werden. Üblicherweise werden dazu zwei neue, z-förmig gestaltete Seitenwände anstelle der beiden alten, geraden Seitenwände auf den Rahmen jedes Rostwagens aufgelegt und mit ihm verschraubt. Dann werden zwei geschlossene Verbreiterungsplatten auf die entstehende Lücke zwischen den Roststäben und den neuen Seitenwänden so eingelegt, dass die Oberkanten der Verbreiterungsplatten in derselben Ebene liegen wie die Oberkanten der Roststäbe.
-
Damit die Verbreiterungsplatten im Bereich des Senkrades und des Untertrum nicht herausfallen, müssen sie gegen Verschieben und Herausfallen gesichert werden. Herkömmlicherweise wird dazu eine Schraube durch die Seitenwand durchgesteckt, die in einem mit Gewinde zur Befestigung vorgesehenen Halteklotz eingeschraubt wird. Der Halteklotz selbst ist dann, beispielsweise durch eine Verschweißung, an der Verbreiterungsplatte befestigt.
-
Durch die Beanspruchung im System, insbesondere durch Wärme, Staubbelastung und vertikale mechanische Belastung im Untertrum der Wanderrostkette, wird die Befestigungsschraube auf Biegung beansprucht, was zu Kerbspannungen im Gewindebereich und einer allgemeinen Verformung führt. Der stark abrassive Verschleiß und die Wärmebelastung in den Prozesszonen führen zum Verbacken und Verzunderung der Gewindeverbindung. Dadurch kam es in der Vergangenheit häufig zum Abreißen der Schraube am Gewinde beim Lösen der Schraube.
-
Außerdem kann es zu einem Durchbiegen der Schraube und somit der Verbreiterungsplatte kommen, was wiederum dazu führt, dass es zu Kollisionen mit festen Bereichen der Sintermaschine, wie dem Brechertisch, kommt und auch beim Abwurf des Sintermaterials ein erhöhter abrasiver Verschleiß beobachtet werden kann. Insgesamt wird dadurch die Lebensdauer von Verbreiterungsplatte und dazugehöriger Befestigung stark verringert.
-
Schließlich entsteht auch ein erhöhter Nachbearbeitungsbedarf der gelösten Verbreiterungsplatten, weil meistens das Gewinde zerstört ist oder gar das abgerissene Ende der Schraube mit Hilfe mechanischer Mittel in einer Werkstatt aus dem Halteklotz entfernt werden muss.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, bei der die Halterungsfunktion nicht mehr auf Biegung beansprucht wird.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine solche Vorrichtung ist ein Rostwagen mit Endstücken, an denen Räder befestigt sind und auf Querträgern angeordneten Roststäben und zwei sich gegenüberliegenden, parallel zu den Roststäben angeordneten Seitenwänden, wobei jeweils ein Schenkel jeweils einer Seitenwand auf dem Rahmen des Rostwagens aufliegt und wobei jeweils wenigstens eine Befestigungsvorrichtung die aufliegenden Schenkel der Seitenwand mit dem Rahmen verbindet. Die Verbreiterungsplatte wird dann so in die konstruktiv entstandene Lücke eingesetzt, dass ihre Oberkante in derselben Ebene liegt wie die Oberkanten der Roststäbe. Jede Verbreiterungsplatte wird dann mit wenigstens einer Befestigungsvorrichtung gesichert. Bevorzugt besteht diese Befestigungsvorrichtung aus einem Bolzen ohne Gewinde, der so gebogen ist, dass er an wenigstens einer weiteren Position mit der zugehörigen Seitenwand und/oder dem Rahmen verbindbar ist.
-
Es wird also – ähnlich wie zuvor die Schraube – durch die Seitenwand des Rostwagens und durch eine Durchgangsbohrung in einem an der Verbreiterungsplatte befestigten Klotz ein Haltebolzen durchgesteckt. Der Haltebolzen ist jedoch nun so ausgeführt, dass er zusätzlich an einer weiteren Position direkt oder indirekt in die jeweilige Seitenwand oder den Rahmen eingreift. Bevorzugt wird das dermaßen ausgeführt, dass der Haltebolzen beidseitig von dem Klotz in je einer Bohrung gelagert ist, da dass der Haltebolzen jetzt nicht mehr auf Biegung, sondern vielmehr auf Scherung beansprucht ist. Dadurch lässt sich auch bei thermischer Beanspruchung eine viel höhere Lebensdauer erreichen.
-
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die als Haltebolzen ausgeführte Befestigungsvorrichtung auf der Außenseite eine Biegung um 180° aufweist. Dies erlaubt die Montage und Demontage des Haltebolzens ohne Werkzeug.
-
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Befestigungsvorrichtung wenigstens eine Sicherung in Form eines Splints, eines Stiftes, einer Verschraubung oder einer Klemme aufweist, damit die Befestigungsvorrichtung selbst im Betrieb der Anlage sich nicht löst, verschiebt oder herausfällt.
-
Besonders bevorzugt weist die als Haltebolzen ausgeführte Befestigungsvorrichtung sowie ein an der Seitenwand befestigter Klotz wenigstens eine Bohrung auf, die so angeordnet ist, dass sie im montierten Zustand zugänglich ist. Damit kann die als Haltebolzen ausgeführte Befestigungsvorrichtung durch einen Splint gesichert werden. Im Vergleich zu einer Schraube ist dieser Splint leichter lösbar, selbst in verzundertem Zustand. Auch ein anfälliges Gewinde entfällt so.
-
Besonders bevorzugt ist dabei die Befestigungsvorrichtung in Form eines Haltebolzens so gebogen, dass ein ergonomischer Haltegriff entsteht, was beim Einführen und Herausführen eine sichere und vereinfachte Handbarkeit darstellt.
-
Als günstig hat sicher weiterhin herausgestellt, wenn die Seitenwand zumindest teilweise z-förmig ausgebildet ist. Bevorzugt besteht dabei die Seitenwand aus einer unteren z-förmigen Seitenwand, deren einer Schenkel direkt oder indirekt mit dem Rahmen in Kontakt steht, und einer oberen Seitenwand. Die obere Seitenwand ist mit dem zweiten, zum ersten Schenkel parallel verlaufenden Schenkel der unteren Seitenwand verschraubt. Die einzelnen Teile sind so besser handhabbar und im Rahmen der Wartung einzeln austauschbar.
-
Vorzugsweise ist die weitere Position, an der die Befestigungsvorrichtung befestigt ist, an dem an den aufliegenden Schenkel angrenzenden Bereich der unteren Seitenwand vorgesehen. Dies ermöglicht eine gute Zugänglichkeit. Zudem lässt sich die untere Seitenwand selbst leichter ersetzen.
-
Weiterhin erfolgt vorzugsweise eine Verbindung der Befestigungsvorrichtung mit dem Rahmen durch direktes Eindringen der Befestigungsvorrichtung in den Rahmen. Ein Halteklotz, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann dadurch entfallen.
-
Gleichzeitig ist es jedoch auch vorteilhaft, dass wenigstens eine Verbindung der Befestigungsvorrichtung mit dem Rahmen durch Eindringen der Befestigungsvorrichtung an einem am Rahmen montierten Halteklotz erfolgt. Dadurch kann die neuartige Befestigungsvorrichtung auch bei bestehenden, mit Halteklotz ausgestatteten Rostwagen angewendet werden. Genauso kann ein solcher Halteklotz auch nachträglich noch angefertigt und aufgeschweißt werden.
-
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn auf dem auf dem Rahmen aufliegenden Schenkel der unteren Seitenwand eine Verbreiterungsplatte angeordnet ist. Dadurch kann die Auflagefläche des Rostwagens und damit sein Füllvolumen vergrößert werden, was letztendlich die Raum-Zeit-Ausbeute der Anlage verbessert.
-
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die als Haltebolzen ausgeführte Befestigungsvorrichtung wenigstens teilweise zwischen dem Schenkel der unteren Seitenwand und der Verbreiterungsplatte erstreckt. Dadurch sichert der Haltebolzen die Verbreiterungsplatte durch beidseitige Lagerung.
-
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Seitenwand eine aufgesetzte Aufnahmevorrichtung für die Befestigungsvorrichtung aufweist, da diese so ebenfalls nachträglich an der Seitenwand angebracht werden kann.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
-
Es zeigen:
-
1 den Aufbau eines Wanderrostes,
-
2 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Rostwagens und
-
3 einen weiteren Ausschnitt des erfindungsgemäß gestalteten Rostwagens.
-
1 wurde bereits ausführlich besprochen und stellt die prinzipielle Anordnung eines Wanderrostes dar, wie sie auch der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt.
-
2 zeigt den Ausschnitt eines Rostwagens 3 mit einem Rahmen 31. An diesem Rahmen 31 sind Laufrollen 32 vorgesehen, die über die Laufschienen 8 geführt werden. Weiterhin liegen auf dem Rostwagenrahmen 31 die Roststäbe 33 auf. An denjenigen Seitendes Rostwagens 3, an denen die Rollen befestigt sind, finden sich überdies Seitenwände, welche vorzugsweise aus einer unteren Seitenwand 34 und einer oberen Seitenwand 35 bestehen. Die untere Seitenwand 34 wird durch ein z-förmiges Profil gebildet, dessen einer Schenkel auf dem Rostwagenrahmen 31 aufliegt. An dem anderen, parallel verlaufenden Schenkel ist die obere Seitenwand 35 befestigt.
-
Zudem findet sich auf dem Rostwagen 3 eine Verbreiterungsplatte 36, welche auf dem Rahmen 31 sowie dem unteren Schenkel der unteren Seitenwand 34 aufliegt und somit die Auflagefläche des Rostwagens vergrößert. Durch die Befestigungsvorrichtung 37 ist die Verbreiterungsplatte mit dem Rahmen des Rostwagens und der unteren Seitenwand verbunden. Dabei ist die Befestigungsvorrichtung 37 erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass sie durch drei Bohrungen gesteckt wird: eine Durchgangsbohrung an der unteren Seitenwand, eine Durchgangsbohrung durch einen an der Verbreiterungsplatte befestigten Klotz und eine Bohrung im Rahmen. Dadurch wird die mechanische Beanspruchung der Befestigungsvorrichtung 37 sehr gering gehalten.
-
3 zeigt noch einmal vergrößert die erfindungsgemäße Ausgestaltung. An der unteren Seitenwand 34 ist nach oben die obere Seitenwand 35 befestigt. Weiterhin ist die untere Seitenwand 34 so durchbohrt, dass die Befestigungsvorrichtung 37 sie durchdringt. Die Befestigungsvorrichtung 37 wird dann durch eine Aufnahmevorrichtung 43, welche mit der Verbreiterungsplatte 36 verbunden ist, geführt, und dringt schließlich in die Aufnahmevorrichtung 42, welche an der unteren Seitenwand 34 oder am Rahmen 31 des Rostwagens 3 befestigt ist. Gleichzeitig weist die untere Seitenwand 34 auch eine zweite Aufnahmevorrichtung 41 für die Befestigungsvorrichtung auf, welche in Form einer aufgesetzten Hülse ausgeführt ist.
-
Zusammenfassend ergibt sich daraus der Vorteil, dass keine Biegebeanspruchung der Befestigungsvorrichtung mehr vorliegt, da das geänderte Auflageprinzip nun zu einer beidseitigen Lagerung führt. Weiterhin wird durch diese beidseitige Lagerung die an der Verbreiterungsplatte angreifende Gewichtskraft nun auf sehr kurzen Wegen in den Rahmen des Rostwagens und in die Seitenwand eingeleitet.
-
Weiterhin kann der Haltebolzen durch den dargestellten Splint 44 noch gesichert werden, wobei der Splint durch eine Bohrung im Haltebolzen und eine Bohrung in der Aufnahmevorrichtung 41 gesteckt wird. Die Fixierung des Haltebolzens wird so nach außen verlagert und liegt damit auch nicht mehr im thermisch hoch beanspruchten Bereich des Rostwagens.
-
Schließlich ist die Fixierung durch einen Splint im Gegensatz zu einer Schraube leicht zugänglich realisierbar. Die 180°-Biegung der Befestigungsvorrichtung sichert zudem eine schnelle und einfache Handhabung.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Pelletbrennmaschine
- 2
- Haube
- 3
- Rostwagen
- 4
- Wanderrost, Rostwagenkette
- 5
- Obertrum
- 6
- Stetigförderer
- 7
- Laufrolle
- 8
- innere Schienenführung
- 9
- äußere Schienenführung
- 10
- Hub- oder Antriebsrad
- 11
- Zahnlücke
- 13
- Senk- oder Abtriebsrad
- 14
- Zahnlücke
- 15
- Untertrum
- 31
- Rostwagenrahmen
- 32
- Laufrollen
- 33
- Roststäbe
- 34
- untere Seitenwand
- 35
- obere Seitenwand
- 36
- Verbreiterungsplatte
- 37
- Befestigungsvorrichtung
- 41
- Aufnahmevorrichtung
- 42
- Aufnahmevorrichtung
- 43
- Aufnahmevorrichtung
- 44
- Sicherungsvorrichtung, Splint
