DE2020823B2 - Vorrichtung zur herstellung von gesintertem erz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von gesintertem Erz mit einer Verteileinrichtung für das Erz als Schicht auf einem Wandorrost, einem Zündbrenner zum Anzünden des oberen Tciis der Schicht, einer Anzahl von unter dem Rost angeordneten und mit wenigstens einem Heizsaugventilator verbundenen Heizkästen, wenigstens einem zwischen den Heizkästen und dem Stromabende des Rostes unter diesem angeordneten und mit einem mit niedrigerem Druck als der Heizsaugventilator arbeitenden Kühlluftsaugventilator verbundenen Kühlkasten und einer am Stromabende des Rostes angeordneten Grobzerkleinerungs- und Siebeinrichtung zur Aufnahme des vom Rost ausgeschütteten gesinterten Erzes.

Es ist bekannt, daß das Eisenerz vor Eingabe in einen Hochofen insbesondere durch Grobzerkleinerung wid Siebung vorbehandelt werden muß und daß man zur Wiedergewinnung des bei diesen Vorgängen verbleibenden Feinerzes gewöhnlich eine Sinterung des Erzes vornimmt, die eine erhebliche Steigerung der Wirtschftlichkeit der Hochöfen ermöglicht.

Diese Sinterung wird allgemein durch Erhitzen auf einem beweglichen Rost vorgenommen, auf dem das Erz als Schicht angebracht ist. Die Erzschicht wird in ihrem oberen Teil angezündet und dann über eine Anzahl von unter dem Rost angeordneten und mit einem Heizsaugventilator verbundenen Heizkästen geführt. Das erhitzte Si.itergut wird anschließend in eine Grobzerkleinerungseinrichtung ausgeschüttet, die gewöhnlich mit Prallplatten bestückt ist, auf die das ausgeschüttete Sintergut zunächst fällt und die es einem festen Stabsieb zuführen, über welchem eine »Igel« genannte Vorrichtung angeordnet ist, die aus einer Welle oder einem Zylinder mit vorstehenden Zähnen besteht, wodurch die größten Stücke des Sintergutes derart zerkleinert werden, daß sie durch die Stäbe des Siebes hindurchgehen. Das warme Sintergut, dessen mittlere Temperatur zwischen 500 und 800 C schwanken kann, fällt anschließend auf eine Gruppe von Sieben und Vibrationsfurdercrn. die einen großen Teil des Feingutes entfernen und andererseits einen kreisförmigen oder geraden Kühler speisen, wo das Sintergut durch einen Luftstrom bis auf 100 bis 150 C gekühlt wird, damit man es auf Transportbändern bis zu einem zweiten Kaltsieb vor der Eingabe in den Hochofen handhaben kann.

Die Stäbe des Rostes, auf welchen das Sintergut beim Ausschütten gleitet, die Prallplatten, auf die das Sintergut fällt, sowie das Stabsieb, der Igel, die Siebund Transporteinrichtungen für das warme Sintergut und der Kühler erleiden auf Grund des Abriebs durch das Sintergut mit verhältnismäßig hoher Temperatur eine schnelle Abnutzung. Daraus ergeben sich erhebliche Unterhaltungs- und Repantturkosten der Anlagen.

Diese Nachteile lassen sich grundsätzlich beseitigen, wenn man gemäß einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, wie sie aus der deutschen Auslegeschrift 1 136 675 bekannt ist, zwischen den Heizkästen und dem Stromabende des Rostes unter diesem wenigstens einen mit einem Kühlluftsaugventilator verbundenen Kühlkasten anordnet, weil das Sintergut dann bereits gekühlt an der Grobzerkleinerungs- und Siebeinrichtung ankommt. Nach der deutschen Auslegeschrift 1 136 675 folgen die Kühlkasten unmittelbar auf die Heizkästen, so daß eine einwandfreie Trennung des Heizgaskreises vom Kühlgaskreis nur schwer möglich ist und auch erhebliche Temperaturdiffusionen aufreten können.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 109 651 ist es andererseits bekannt, eine Abdichtung zweier getrennt zu haltender Gasräume über Sinterbändern dadurch vorzunehmen, daß man aus über dem Sin-

terband an den Trennstellen der Gasräume sich über die ganze Breite und Höhe der Gashaube quer zur Bandbewegungsrichtung erstreckenden Schurren körniges Material austreten läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine einwandfreie Trennung des Heizgaskxeises vom Kühlgaskreis erzielbar ist und somit Druck und Durchsatz in beiden Kr,isen unabhängig voneinander steuerbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anfang des Kühlkastens in Bewegungsrichtung des Rostes durch einen neutralen Zwischenraum vom letzten Kasten der Anzahl von Heizkästen getrennt ist und die Kühlluftmenge die Heizluftmenge übertrifft.

Die Einschaltung eines neutralen Zwischenraumes /wischen dem letzten Heizkasten und dem Anfang des Kühlkasten.» ermöglicht die gewünschte Trennung der beiden Gaskreise, und bei der gegenüber eier Heizluftmenge erhöhten Kühlluftmenge ergibt sich dank dieser Trennung auch ein besserer Wirkungsgrad der Vorrichtung im Vergleich mit einer keinen neutralen Zwischenraum aufweisenden Vorrichtung. a₅

Weiterbildende Merkmale der Erfindung, insbesondere auch eine vorteilhafte Abdichtung des neutralen Zwischenraumes innerhalb der Vorrichtung, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert ; darin zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschema einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung gemaß der Erfindung und

F i g. 3 eine Teilansicht zur Darstellung eines Langsschr.'ttes des neutralen Zwischenraumes zwischen den Heiz- und Kühlkasten.

F i g. 1 zeigt schematisch das Arbeitsprinzip der Vorrichtung. Das rohe Erz wird in einem Mischtrichter 1 zugeführt, der es als Schicht auf einen Rost 2 ausschüttet, auf dem ein Trägerbetttrichter 3 eine Schutzschicht aus vorher gesintertem Erz angebracht hat. Der Rost2 lauft anschließend unter einer Zündungstviube4 durch, die mit einem Brenner ausgest.iuot ist, der den oberen Teil der Erzschicht anzündet. Die Bewegung des Rostes läßt dann das entflammte Erz nach und nach über eine erste Anzahl von Saugkasten 5, dann über einen neutralen Zwischenraumo und schließlich über eine zweite Anzahl von Saugkasten 701 wandern. Jede Anzahl von Kästen 5, 701 ist über eine Leitung 51 bzw. 71 sowie einen Entstauber 53 bzw. 73 mit einem Saugventilaior 52 bzw. 72 verbunden.

Nachdem das Erz die Kühlkasten 701 passiert hat, fällt es am Ende der Kette auf Prallplatten 8, die es bis zu einem Sieb 9 führen. Eine mit Zähnen 10 bestückte Walze, />Igel« genannt, zerkleinert die großen auf dem Rost gebliebenen Stücke, um sie durch die Stäbe dieses Rostes durchtreten zu lassen, und das zerkleinerte Sintergut wird auf einen Förderer 1\ ausgeschüttet, der e-, der Produktion zuführt.

Während der Bewegung über die Heizkästen verläuft das Sinterverfahren normal. Die Flammenfront rückt in der Erzschicht von oben nach unten vor, wobei der gewünschte Verbackungszustand erreicht wird, wenn die Zündzone die ganze Schicht durchdrungen hat und in Berührung mit der Schutzschicht kommt. Die Geschwindigkeit der Kette wird als Funktion der Höhe der Schicht derart reguliert, daß der gewünschte Verbackungszustand etwa am Ende der zweiten Hälfte des letzten Heizkastens liegt.

In dieser Weise ist das die Heizzone verlassende Erz auf einer hohen Temperatur in der Größenordnung von 800° C. Daher haben die aus dem ersten Kühlkasten 701 austretenden Gase eine Temperatur von 300 bis 400° C und werden durch eine Leitung 711 zu einer die Zündhaube 4 verlängernden Haube 12 zurückgeführt. Man vermeidet so die Erscheinung des Abschreckens durch kalte Luft, gegenüber der insbesondere die basischen Sintermassen empfindlich sind; die zurückgeführten Gase können gleichfalls die Zündbrenner mit Verbrennungsluft speisen.

Die Durchlässigkeit des Kuchens« steigt beim Heizen schnell an, wenn die F rweichungszonc verschwunden ist. Die Kühlluft kann daher unter einem schwachen Unterdruck angesaugt werden, der in der Größenordnung von 30 * 0 desjenigen der Heizkästen liegt. Im Gegensatz dazu kann die Kühlluftmenge je nach Qualität des Produkts in der Größenordnung von 100 bis 130° 0 der zum Heizen verwendeten liegen. Man sichert so eine schnelle Kühlung, und die Länge der Kühlzone kann je nach der Art der Mischung und ihres Basizitätsindexes 40 bis 60⁰O der zum Heizen nötigen Länge sein Die Kühlluft kann völlig oder auch nur zum Teil angesaugt werden, wo- i°A der Rest durch den gesinterten Kuchen geblasen wird. Dieses Blasen ermöglicht eine gute Temperaturverteilung über die ganze Höhe des Kuchens.

Es sei festgestellt, daß ein neutraler Zwischenraum zwischen dem letzten Kasten der Heiz.:ane und dem ersten Kasten der Kühlzone angebracht ist, um eine Trennung ihres Gaskreises zu sichern. Um die Temperaturaiffusionen von einem Kasten zum anderen im höchsten Grade zu vermeiden, stattet man diesen neutralen Zwischenraum vorzugsweise mit einer Abdichtungsvorrichtung aus, deren Länge im üblichen Fall eines aus Wagen bestehenden Rostes wenigstens gleich der Länge eines Wagens ist, um die Abdichtung bei allen Stellungen der Kette zu sichern.

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Vorrichtung zur Ausübung des vorstehend beschriebenen Verfahrens.

Das rohe Erz und das die Schutzschicht bildende, gesinterte Erz werden durch Transportbänder 13 bzw. 14 den Trichtern 1 bzw. 3 zugeführt. Die Zündhaube 4 ist mit einem Ventilator iF und einer Brenngassspeiseleitung 16 verbunden.

Die Heizzone umfaßt vier Kästen 5, die durch eine Leitung Sl mit einem nicht dargestellten Elektrofilter und einem nicht dargestellten Saugventilator verbunden sind. Die von den Heizgasen mitgerissenen Stäube scheiden sich in der Leitung al ab, werden in den Entstauber 17 zurückgeführt und dann durch ein Transportband 18 in einen nicht dargestellten Umlaufkreis von Feingut eingeführt.

Wie F i g. 3 zeigt, besteht der Rost 2 aus einer Anzahl von mit abnehmbaren Stäben 20 bestückten Wagen 19. Bei ihrem geradlinigen Lauf liegen die Wagen unter Sicherung der Abdichtung aneinander an.

Die Wagen wandern auf einem festen Rollwagen 21, der an den Enden des Rostes Kieisroste 22 aufweist, die ein Umlaufen des Obertrums zum Untertrum ur.d umgekehrt ermöglichen.

Die Abdichtung zwischen den Wagen und den Kä-

s'.en wird durch Zwischenfügung von Fett oder durch irgendein bekanntes Mittel, z. B. mit biegsamem Bandmaterial sichergestellt.

Die Abdichtungsvorrichtung des neutralen Zwischenraums zwischen den Heizkästen 5 und den Kühlkasten 701 ist in F i g. 3 dargestellt. Sie besteht aus einer Gußplatte 23, die auf einer Stützplatte 24 aufliegt, die vier Bohrungen 25 aufweist, über denen je eine an die Stützplatte 24 angeschweißte Kalotte 26 angebracht ist und die im Innern mit Gewinde versehen sind. Die Platte 24 ruht auf vier Tragzapfen 27, die sich an eine regulierbare Stütze 28 mittels einer Feder 29 anlegen können, die an der Stütze 28 und an der Schulter 30 des Zapfens 27 anliegt. Die regulierbaren Stützen 28 haben Außengewinde und schrauben sich in Rohre 31, die am Chassis 32 der Abdichtungsvorrichtung befestigt sind, das selbst mit dem Tragwerk der gesamten Anlage einstückig ist.

Die Tragzapfen 27 sind an ihrem Ende mit Spitzen 33 versehen, die Außengewinde tragen und in das Innere der Kalotten 26 eingeschraubt sind. Die Platte 24 ist so an den Enden der Tragzapfen 27 fixiert und gleichzeitig elastisch aufgehängt, während sich die Gußplatte 23 dagegen mit einem gewissen Spiel relativ zur Platte 24 derart bewegen kann, daß ihre freie Ausdehnung möglich ist.

Die Gußplatte 23 wird durch die mittels der Stützen 28 komprimierten Federn 29 unter Druck gegen die Unterseiten 34 der Wagen gehalten.

Um eine gute Abdichtung zu sichern, hat die Gußplatte 23 eine im wesentlichen der des Bodens der Wagen 19 gleiche Länge.

Dieser Typ von Abdichtplatte kann außerdem auch stromauf (62) und stromab (63) (Fig. 1) der Saugkasten angebracht werden.

Die Kühlzone umfaßt drei Kästen 701, 702 und 703, von denen die ersten beiden Kästen 701 und 702 durch eine Leitung 71 mit einem Saugventilator 72 verbunden sind, der alle angesaugten Gase durch eine Leitung 711 zu einer die Zündhaube verlängernden Haube 12 führt. Ein Kamin 121 ermöglicht, den Rest des für die Heizmenge nötigen Gases anzusaugen.

Der letzte Kühlkasten 703 ist mit einem Glasvcntilator 74 verbunden. Wie schon erwähnt, ermöglicht dieses Blasen durch Umkehr der Kühlgaszirkulation eine Vergleichmäßigung der Temperaturen über die ganze Schicht des Kuchens.

Am Ende der Kette fällt das gesinterte Erz auf Prallplatten 8, die es bis zu einem Sieb 9 leiten, wo die größten Stücke durch den Igel 10 zerkleinert werden. Ein am Ende der Kette angeordneter Trichter

ίο 35 sammelt die im Augenblick des Ausschüttens vom Rost fallenden Erzstücke, um sie ebenfalls dem Sieb 9 zuzuführen, das gesiebte Erz fällt auf einen Förderer 11, der es zu den Hochöfen fördert.

Dank der beschriebenen Vorrichtung ist das in den Igel und die Siebe kommende Erz bereits gekühlt, was die Abnutzung der Einrichtungen erheblich begrenzt. Andererseits fördert die Kühlung auf dem Rost die Reoxydation des Sinterguts, da de! Kuchen gleichmäßig durch den Kühlluftstrom durchströmt

ao wird. Diese homogene Abkühlung ermöglicht eine Verminderung der Menge des Rückgutfeinen, die so auf eine optimale Menge gebracht werden kann. Ebenso erzeugt, da das Erz am Ende des Rostes gekühlt wird, seine Abgabe in das Sieb eine weniger er-

»5 hebliche Staubmenge. Diese Stäube sind außerdem von merklicher Korngröße und können mechanisch leicht gehandhabt werden.

Bei den früher bekannten Vorrichtungen befand sich der Verbackungspunkt gewöhnlich in der Mitte des vorletzten Ansaugkastens, so daß der letzte Kasten vor dem Ausschütten des Erzes zum Sieb eine leichte Akühlung erzeugte. In der Vorrichtung gemäß der Erfindung verlagert sich dagegen der Verbackungspunkt zum Ende der zweiten Hälfte des letzten Heizkastens. So erhöht sich der Ausnutzungsgrad der Oberfläche des Heizrostes, der 98 °/o erreichen kann.

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten de; Ausführungsbeispiels beschränkt. Insbesondere ließt sich das Verfahren nicht nur bei geradlinigen Wan derrosten wie sie beschrieben wurden, sondern eben falls auch bei Rosten jeder anderen Art, wie ζ. Β kreisförmigen Rosten anwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von gesintertem Erz mit einer Verteileinrichtung für das Erz als Schicht auf einem Wanderrost, einem Zündbrenner zum Anzünden des oberen Teils der Schicht, einer Anzahl von unter dem Rost angeordneten und mit wenigstens einem Heizsaugventilator verbundenen Heizkästen, wenigstens einem zwischen den Heizkästen und dem Stromabende des Rostes unter diesem angeordneten und mit einem mit niedrigerem Druck als der Heizsaugventilator arbeitenden Kühlluftsaugventilator verbundenen Kühlkasten und einer am Stromabende des Rostes angeordneten Grabzerkleinerungs- und Siebeinrichtung zur Aufnahme des vom Rost ausgeschütteten gesinterten Erzes, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang des Kühlkastens (701) in Bewegungsrichtung des Rostes (2) durch einen neutralen Zwischenraum (6) vom letzten Kasten der Anzahl von Heizkästen (5) getrennt ist und die Kühlluftmenge die Heizluftmenge übertrifft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kühlkastens (701) bzw. der Anzahl von Kühlkästen (701 bis 703) gleich 40 bis Ju⁰Zo der Länge der Anzahl von Heizkästen (5) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druc": des Kühlventilators (72) genau gleich 30⁰O des Druckes des Heizventilators (52) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftmenge gleich 100 bis 130⁰O der Heizluftmenge ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der neutrale Zwischenraum (6) die Länge eines Heiz- oder Kühlkastens (5 bzw. 701) hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Wanderrost aus einer Anzahl von Wagen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des neutralen Zwischenraumes (6) gleich der eines Wagens (19) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Kühlkasten (703) mit einem unter dem Wanderrost (2) angeordneten Blasventilator (74) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der neutrale Zwischenraum (6) zwischen dem Wanderrost (2) und einem Chassis (32) mit einer Abdichtungsvorrichtung versehen ist, die eine mittels elastischer Auflageorgane (27 bis 29) variabler Höhe, vorzugsweise über eine Stützplatte (24), gegen den Boden (34) des Wanderrostes (2) gepreßte Platte (23) umfaßt.

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