DE2216120A1 - Brecherplatte für Sinter - Google Patents

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dn.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte · Aooo Düsseldorf · Cecilienallee 7S . Telefon 43S732

Unsere Akte: 27_342 29« Mär.^1972

Nippon Steel Corporation, No* 6-3, 2-chome, Ote-maohi, Chiyoda-ku, Tokio, Japan

"Brecherplatte für Sinter" Kurze Zusammenfassung des Beschreibungsinhalts:

Eine Brecherplatte für einen Brecher zum Zerkleinern von Sinter mit in ihrem Inneren vorgesehenem Hohlraum, einem Einlaßrohr und einem Auslaßrohr zum Durchleiten eines Kühlmittels, die an den Hohlraum angeschlossen sind, und einer Umkleidung, die den Teil der Platte bedeckt, der als Rutsche oder Schurre für den Sinter diente

Patentbeschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf Brecherplatten für Brecher zum Zerkleinern heißen Sintermaterials und insbesondere auf Brecherplatten, die mit Kühlvorrichtungen zur Verlängerung ihrer Lebensdauer ausgerüstet sind. Bei einer herkömmlichen Brecherbauart zum Brechen ausgeworfener Sinter werden die Sinter zwischen eine oder mehrere rotierende Brecherschaufeln und eine Vielzahl von feststehenden Brecherplatten gebracht und einer Scher- und Brechwirkung zwischen diesen ineinandergreifenden Werkzeugen, der Schaufeln und der Platten, gebracht«, Dabei ist zu bedenken, daß die Sinter sich auf sehr hohen Temperaturen befinden und die umgebende Temperatur bis auf 600 bis 800⁰C ansteigt. Außerdem ist die Größe der Sintermaschinen in letzter Zeit

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erheblich gestiegen, womit sich die Sintermenge, die in einem Brecher zerkleinert werden muß, entsprechend vergrößert hat. Dadurch sind eine Reihe zusätzlicher Probleme entstanden. Beispielsweise wird der Teil der Brecherplatten, die als Rutschen für die Sinter dienen, sowie die Seitenwände der Brecherplatten, zwischen denen die Brecherschaufeln durchlaufen, stark auf Verschleiß beansprucht, was auf ihre verringerte relative Härte zurückzuführen ist. Außerdem werden diese Werkzeuge nach unten und seitlich verbogen.

Wenn in bezug auf Hitzebeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß hochwertige Stoffe verwendet werden, um diese Probleme zu beherrschen, so steigen entsprechend die Herstellungskosten, Werden andererseits billigere Stoffe ausgewählt, so wird der Widerstand gegen Verschleiß und die Hitzebeständigkeit nur niedrig, was dazu führt, daß gewisse Teile und Komponenten häufig ausgewechselt werden müssen, was wiederum betriebsstörend wirkt, weil die Maschinen dazu stillgesetzt werden müssen und der Betriebswirkungsgrad entsprechend sinkt. Technische Entwicklungen, die sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch den Betriebswirkungsgrad in besserem gegenseitigem Gleichgewicht halten, sind daher seit langem gesucht worden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Brecherplatten für einen am Auslaß einer Sintermaschine angeordneten, zum Zerkleinern der Sinter dienenden Brecher zu schaffen, welche die Mangel der herkömmlichen Brecher eliminieren und sowohl in bezug auf Wirtschaftlichkeit als auch auf den Betriebswirkuiigsgrad eine Verbesserung liefern.

Eine Brecherplatte nach der Erfindung besteht aus einer Kammer oder einem Hohlraum innerhalb der Brecherplatte in Erstreckung über mindestens nahezu die gesamte Länge der Brecherplatte, Speisemitteln, etwa in Form eines Rohres,

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zum Zuführen von Kühlmittel und im Anschluß an den Hohlraum, und Umkleidungen auf demjenigen Teil der Brecherplatte, der als Rutsche oder Schurre für den Sinter dient, sowie Seitenwänden der Brecherplatte, die in Eingriff mit den rotierenden Brecherschaufein stehen_e Eine erfindungsgemäß gestaltete Brecherplatte hat vorzugsweise Kastenquerschnitt und besteht aus hitzebeständigen Stoffen, wobei die Unkleidungen durch Schweißen angebracht werden können.

Die Kastenform der Brecherplatte ermöglicht es, auf zerspanende Bearbeitung zu verzichten. Die Platte kann auf einfache Weise aus gängigem Stahlmaterial hergestellt werden, und die Speiseleitungen zur Zuführung des Kühlmittels in flüssiger Form oder Dampfform können leicht an den von der Platte umschlossenen Hohlraum angeschlossen werden.

Das Kühlsystem einer Brecherplatte nach der Erfindung besteht zweckmäßig aus einer Speiseleitung zur Zuführung des Kühlmittels, die an das eine Ende der Brecherplatte angeschlossen ist, einer Auslaßleitung, von der mindestens ein Teil vorzugsweise oberhalb des Niveaus der Brecherplatte liegt, und gleichfalls vorzugsweise einer Trennplatte innerhalb des Hohlraums, die sich nahezu über dessen gesamte Länge erstreckt. Das Kühlmittel strömt durch den gesamten Hohlraum mit oder ohne Unterstützung der Trennplatte.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Teil der Brecherplatte, auf welchem der Sinter sich rutschend bewegt, mit einer Umkleidung (auch in Form einer aufgeschweißten Schicht) versehen, um den Schaden auszuschalten, den die Platte durch die darauf rutschenden Sinter erleidet. Ebenso können mit Vorteil die Seitenwände der Brecherplatte, insbesondere diejenigen Teile, die der Rotationsbahn der Brecherschaufel entsprechen, mit einer Umkleidung (auch in Form einer aufgeschweißten Schicht) versehen werden, um den Schaden zu vermeiden, den die Brecherplatte durch das Krat-

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zen und den Abrieb während der Brecheroperation durch die Sinter erleidet. Dadurch, daß in der Brecherplatte ein Hohlraum vorgesehen ist, wird in zufriedenstellendem Maße sowohl Kühlung der Platte als solcher als auch der Umkleidungen gleichzeitig erreicht, womit die Dauerhaftigkeit der Umkleidungen und damit diejenige der Platte selbst bemerkenswert heraufgesetzt werden.

Um die Umkleidungen der Brecherplatte herzustellen, kann ein hitzebeständiger und verschleißfester Stahl auf die Platte geschweißt werden. Stattdessen kann Schweißmetall auf die Brecherplatte duroh Elektroschlackenschweißen aufgebracht werden oder die Umkleidungen können auch durch Gießen hergestellt werden. Die Querschnittsform der Umkleidung auf dem Teil der Brecherplatte, auf dem der Sinter sich rutschend bewegt, ist vorzugsweise rechteckig, und die Länge der Umhüllung oder Umkleidung überdeckt mindestens die ganze Länge des als Rutsche wirkenden Teils, Die Umkleidung an der Seitenwand der Brecherplatte ist vorzugsweise 1 bis 5 nun dick.

Bei einer vierten zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung setzt sich die Brecherplatte aus einem Brecherwerkzeug und einer davon getrennten Grundplatte zusammen. Das Brecherwerkzeug ist mit der Grundplatte verbunden und, da es dem stärksten Verschleiß unterliegt, als getrennter Teil hergestellt und von der Grundplatte abnehmbar gestaltet. Das Brecherwerkzeug kann durch Gießen aus einer Legierung mit hohem Verschleißwiderstand hergestellt werden, in welchem Fall das Speiserohr für das Kühlmittel mit eingegossen wird. Außerdem ist dieses Werkzeug mit der Grundplatte lösbar verbunden.

Die Brecherplatte nach der Erfindung sei nachstehend in einigen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Brechers üblicher Bauart, Fig., 2 eine Vorderansicht des gleichen Brechers,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Brecherplatte eines Brechers herkömmlicher Bauart,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie A-A in Fig. 3,

Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Brecherplatte mit einer erfindungsgemäß gestalteten Kühlvorrichtung und versehen mit einer Umkleidung auf der für den Sinter vorgesehenen Rutsche oder Schurre_s

Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie B-B in Fig. 5,

Fig. 7 eine Stirnansicht entsprechend der Linie G-G in
Fig. 5,

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Brecherplatte mit einer Kühlvorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung sowie versehen mit einer Umkleidung an dar Rutsche oder Schurre für den Sinter und eine Umkleidung an der Seitenwand der Platte,

Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie B-B in Fig. S,

Fig.10 eine Stirnansicht gesehen entsprechend der Linie
C-C in Fig. 8,

Fig.11 ein drittes Ausführungsbeispiel der Brecherplatte mit einer erfindungsgemäß gestalteten Kühlvorrichtung,

Fig.12 einen Schnitt nach Linie D-D in -Fig. 11,

Fig.13 eine Stirnansicht, gesehen entsprechend der Linie E-E in Fig. 11,

Fig. 14 eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbei-·^:

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spiels der Erfindung, welche die relativen Teile der Brecherplatte und der umlaufenden Brecherschaufel zeigt,

Fig. 15 einen Querschnitt eines Brecherwerkzeuges in Form einer Kappe, das dem Teil des dritten Ausführungsbeispiels der Brecherplatte nach der Erfindung zugeordnet ist, der den stärksten Beanspruchungen auf Verschleiß und Abnutzung ausgesetzt ist,

Fig,16 einen Querschnitt einer Abdeckkappe, die zum Schutz eines Zirkulationsrohres dient, das seinerseits ein Kühlmittel zuführt und abführt und benachbart zu der in Fig. 15 gezeigten Platte angebracht ist,

Fig.17 eine Draufsicht zur Veranschaulichung des Verschleißes der Brecherplatte und

Fig«18 einen Querschnitt durch diese Brecherplatte,

Beispiel 1

Gemäß Fig. 5 bis 7 hat die Brecherplatte 7 Kastenquerschnitt und besteht aus einer oberen Stahlplatte 8, einer unteren Stahlplatte 9, einer zum Abschluß dienenden Stahlplatte 10, die mit den oberen und unteren Stahlplatten 8 und 9 verschweißt ist, einer von diesen Platten gebildeten ummantelten Kammer sowie aus Stirnplatten 11 und 11', welche die beiden Enden des Kastens abschließen, und endlich aus einem Auslaßrohr 12 und einem Einlaßrohr 13, die durch die Stirnplatte 11' geführt sind, sowie einer trennenden Zwischenplatte 1^ innerhalb der ummantelten Kammer und endlich einer schützenden Umkleidung 16, die durch Elektroschlackenschweißen auf dem die Sinterstoffrutsche bildenden Teil der Stahlplatte 8 hergestellt ist. Ein so gestalteter Aufbau liefert wesentlich bessere Kühlwirkungen als ein Aufbau einer Brecherplatte, dem in bezug auf die Küh-

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lung die vorstehend erläuterten Merkmale fehlen.

Beispiel 2

Dieses weitere Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 bis 10 dargestellt. Die Brecherplatte hat wiederum Kastenprofil und besteht aus einer oberen Stahlplatte 8, einer unteren Stahlplatte 9, einer Abschlußplatte 10, die an die obere und untere Stahlplatte 8 und 9 angeschweißt istj sowie Stirnplatten 11 und 11^f, welche die beiden Enden des von diesen Platten gebildeten Kastens abschließen, so daß eine ummantelte Kammer geschaffen ist. Ein Auslaßrohr 12 und ein Einlaßrohr 13 sind durch die Stirnplatte 11 * geführt. Ferner ist eine trennend wirkende Zwischenplatte 14 in der ummantelten Kammer vorgesehen, um das Kühlwasser in der Kammer zirkulieren zu lassen. Außerdem ist eine schützende Umkleidung 16 mittels Elektro-Schlackenschweißens an den die Sinterstoffrutsche bildenden Teil der oberen Stahlplatte angeschweißt. Endlich ist eine Umkleidung von etwa 2 mm Dicke an der Außenwand der seitlichen Abschlußplatte 10 durch Handschweißen angebracht, also durch Anwendung eines hitzewiderstandsfähigen und verschleißwiderstandsfähigen Schweißstabes· Das mittels des Hauptzuleitungsrohres 18 zugeführte Kühlwasser wird mittels des Einlaßrohrs 13 in die Brecherplatte 3 durch das Zuleitungs-Rohrsystem 19 eingeführt und mittels des Auslaßrohrs 12 abgeführt und durch ein Auslaßsystem 21 einem Auslaßtank 20 zugeleitet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Teil des Auslaßsystems 21 oberhalb der unteren Fläche 8^r der unteren Platte 8 angeordnet, wie die Zeichnung wiedergibt.

Vermöge dieser Anordnung ist Gewähr dafür geschaffen, daß das in die Brecherplatte 3 eingeführte Kühlmittel mit der ganzen Unterfläche 8· der oberen Platte 8 in Berührung steht und damit die gewünschte Kühlwirkung hervorruft.

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Vergleichsbeispiel 1

Dem nachstehend erläuterten Vergleich wurde eine herkömmliche Brecherplatte ohne Kühlvorrichtung nach Fig. 3 und 4 zugrundegelegt. Es wurde gefunden, daß die herkömmliche Brecherplatte eine Lebensdauer hatte, die 240 000 Tonnen behandelten Materials entsprach, und daß diese Platte periodisch alle 35 Tage instandgesetzt werden mußte. Im Vergleich dazu sind die Behandlurigskapazitäten, bezogen auf eine Lebensdauer und die periodisch notwendigen Instandsetzungen der Brecherplatten nach Beispiel 1 und 2 der vorliegenden Erfindung in der nachstehenden Tafel 1 mit dem vorstehend erläuterten Stand der Technik (Vergleichsbeispiel 1) miteinander in Bezug gesetzt.

	Tafel	1	Instandsetzungs periode
	Behandlungskap (Tonnen)	azität	88 130
Beispiel 1 Beispiel 2 Vergleichs beispiel 1	609000 907000

Die vorstehende Tafel ergibt, daß - obwohl vorteilhafte Effekte in bezug auf den Wirkungsgrad der Vorrichtung nach Beispiel 1 erhalten werden können, die Lebensdauer der Brecherplatte auf mehr als das Dreifache dessen erhöht wird, was mit dem Vergleichsbeispiel 1 erzielbar ist, bei dem keine Kühlvorrichtung vorgesehen ist, und auf das 1,5-fache des mit Beispiel 1 Erreichbaren, und zwar vermöge der erheblichen Herabsetzung von Beschädigungen der Seitenwand der Platte, die auf Verschleiß und Abnutzung beruhen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Brecherplatte nach der

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Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit Fig. 11 bis 13 erläutert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die schützende Umkleidung die Form einer Kappe. Die kappenförmige Umkleidung kann durch Schweißen befestigt werden, und zwar in der Form einer aus einem Stück bestehenden zusammenhängenden Hülle, die sich sowohl über die Sinterstoffrutsche und einen Teil der Seitenwände erstreckt, der dem Rotationsbereich der Brecherschaufel entspricht. Die Umkleidung kann aber auch durch gesondertes Aufschweißen auf die Sinterstoffrutsclie und einen Teil der Seitenwandungen hergestellt werden, die dem Rotationsbereich der Brechersohaufel entsprechen_β

Die Seitenflächen der schützenden Umkleidung sind vorzugsweise glatt gestaltet, um Abrieb zu verhindern.

In Fig. 11 und 12 ist ein schließendes PaBstttok 16, das zwischen den Platten A* und Ap im oberen Bereich der Brecherplatte liegt, durch Schweißnähte 21 in den aus Fig_ö 12 ersichtlichen Ecken vorgesehen. Ein ähnliches abschließendes Paßstück 17 befindet sich im unteren Bereich der Bre» cherplatte und ist durch Hohlkehlschweißen in der eban~ falls mit 21 bezeichneten Ecke befestigt,

B^ und B2 sind Stirnplatten, die an beiden Enden vorgese« hen sind, 19 ist ein Einlaßrohr und 18 ein Auslaßrohr, die beide durch die Stirnplatte B^ hindurchgeführt sind«, 23 Ist eine kappenartige Schutzumkleidung,

Die kappenartige, schützende Umkleidung ist mittels Elektroschlackenschweißen in einer Höhe von etwa 60 mm, gerechnet vom unteren Ende der Seitenplatte, hergestellt, und die Dicke der Seitenteile 22 der Umkleidung beträgt etwa 10 mm über einen Teil der Seitenwand]:·areiche, die der Rotationsbahn der Brecherschaufel entsprechen, die sich bis zum Mi--

telteil der Seitenwand der Brecherplatte erstreckt, wobei die Umkleidung 23 durch Überlappschweißung hergestellt ist.

Die folgenden Vorteile werden mittels des vorstehend erläuterten Aufbaus erzielt:

Beispielsweise werden in Fig. 9 die geschweißten Verbindungen 15 der Rutsche oder Schurre für das Sintermaterial der Platte nicht exponiert und unterliegen daher nicht dem Abrieb und der schlagartigen Beanspruchung, die von dem Sintermaterial herrühren, so daß in bezug auf das kühlende Medium Leckverluste vermieden werden. Außerdem wird selbst bei verminderter Breite der Platte die Kühlwirkung nicht heruntergesetzt, die Schutzumhüllung wird gleichfalls in zufriedenstellender Weise gekühlt und die Lebensdauer der Platte beträgt etwa das Vierfache derjenigen einer herkömmlichen Bauart.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Fig. 14 bis 18 erläutert.

Die in Fig. 10 bis 18 verwendeten Bezugsziffern gelten nicht für die Teile oder Elemente, die in den zuvor erläuterten Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet sind.

In Fig. 14 bedeutet 1 eine Grundplatte, 2 eine das Brechwerkzeug bildende gekühlte Kappe, die aus verschleißfestem Material besteht, 3 eine überdeckende Kappe, 4 ein zur Zufuhr von Kühlwasser dienendes Einlaßrohr, das in die Kappe 2 eingegossen ist, 5 ein Auslaßrohr, das in der Kühlwasser-Zirkulation den Auslaß bildet und sich im Innern des Rohres 4 befindet, 6 eine Anzahl von Bolzen und Muttern zur Verbindung der Kappe 2 und der überdeckenden Kappe 3 mit der Platte 1, 7 rotierende Brecherschaufeln, die einander parallel liegen, und schließlich 8 heißes Sintermaterial,

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Wenn heißes Sintermaterial kontinuierlich aus der Sintermaschine durch Abscheren und Brechen zwischen die rotierenden Brecherschaufeln 7 und das Brecherwerkzeug 2 gebracht wird, so wird die Kante des Brecherwerkzeugs 2 in erheblichem Maße verschlissen. Dabei ist vor allem der in Fig. 17 und 18 mit 9 bezeichnete Teil diesem Angriff ausgesetzt.

Erfindungsgemäß ist derjenige Teil, der dem verschleißend wirkenden Einfluß des Materials besonders ausgesetzt ist, durch eine das Brechwerkzeug bildende Platte 2 geschützt, die aus Material von hoher Verschleißfestigkeit besteht und mit Speiseleitungen 4 und 5 für den Durchfluß des Kühlwassers zusammengegossen ist. Dieses gesonderte Brechwerkzeug 2 ist mit der Grundplatte 1 lösbar verbunden und kann daher leicht ersetzt werden. Wie der Querschnitt der Kappe 2 gestaltet ist, ergibt sich aus Fig, 15.

Die Kappe 2 ist aus einer verschleißfesten Legierung hergestellt, die aus 296 Kohlenstoff, 26# Chrom, 0,8# Nickel und ein oder mehr Prozent Wolfram, Molybdän etc. zusammengesetzt ist. Beim Gießen wird das Rohr 4 in die Kappe eingegossen, um einen Weg für das zirkulierende Kühlwasser zu schaffen. Die Kappe wird einer Wärmebehandlung unterzogen, um ihre Härte zu erhöhen.

Das Auslaßrohr 5 hat einen kleineren Durchmesser und befindet sich innerhalb des Rohres 4, um die Zirkulation des Kühlwassers innerhalb der Kappe zu ermöglichen.

Die abdeckende Kappe 3 ist mit demjenigen Teil verbunden, der geringerem Verschleiß ausgesetzt ist, und braucht daher nicht aus einer speziellen verschleißfesten Legierung hergestellt zu werden, wie dies für die Kappe 2 gilt. Für die Kappe 3 genügt ein Material, das demjenigen ähnlich ist, aus dem die Grundplatte besteht. Diese Kappe 3 schützt die als Zuleitung für das Kühlwasser dienenden Rohre 4 und

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die Rohre 5, die zur Abführung des Kühlwassers dienen. Sie übt außerdem in gewissem vermindertem Maße an der Brecherwirkung mit« Fig. 16 zeigt den Querschnitt der Kappe 3, Die Kappe 3 hat somit C-förmigen Querschnitt und ist an der Grundplatte 1 befestigt.

Um das Brechwerkzeug zu kühlen, ist das Einlaßrohr 4 in die Kappe 2 eingegossen und das Rohr 5 in das Einlaßrohr 4 eingesetzt.

Das Kühlwasser wird mittels des Einlaßrohres 4 zugeführt, gelangt an das Ende 10 des Rohres 5 und fließt weiter durch dieses Rohr unter Kühlung der Kappe 2.

Erfindungsgemäß wird die Brecherplatte nicht in ihrer Gesamtheit, sondern partiell gekühlt. Da die Grundplatte 1 und die Kappe 2 voneinander getrennt sind, erfolgt die Kühlung mit bemerkenswert hohem Wirkungsgrad. Denn die Kühlung wirkt sich nicht oder nur wenig auf die Grundplatte 1 und die Kappe 3 aus, und eine konstante Kühlwirkung richtet sich lediglich auf die Kappe 2, so daß die Kühlung mit hohem Wirkungsgrad erfolgt.

Da außerdem die Kappe 3 das Einlaßrohr 4 schützt und Strahlungswärme daran hindert, auf das Rohr 4 einzuwirken, trägt sie in günstigem Maße zur Kühlung bei.

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Claims (4)

1. Nippon Steel Corporation, No, 6-3, 2-chome, Ote-machi, Chiyoda-ku, Tokio, Japan

   Patentansprüche:

   1,/ Brecherplatte für einen zum Zerkleinern von Sinter dienen- ~y den Brecher, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem Innern ein Hohlraum vorgesehen ist, an den ein Einlaß- und ein Auslaßrohr zum Durchleiten eines Kühlmittels angeschlossen sind, und daß sie mit einer Umkleidung in demjenigen Teil versehen ist, der als Rutsche oder Schurre für den Sinter dient.
2. 2. Brecherplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Umkleidung, die mindestens einen Teil der Plattenseitenwand überdeckt, der der Umlaufbahn der zugeordneten Brecherschaufel des Brechers entspricht.
3. 3· Brecherplatte nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß sie Kastenquerschnitt hat und aus Seitenplatten besteht, zwischen denen obere und untere Abschlußglieder befestigt sind.
4. 4. Brecherplatte nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß sie aus einem Brecherglied und einer Grundplatte besteht, wobei das Brecherglied mit einem Speiserohr für ein Kühlmittel versehen und mit der Grundplatte lösbar verbunden ist.

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