DE2234019B2 - Schlagmesser für den Austragsteil einer Sinteranlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlagmesser für den Austragsteil einer Sinteranlage mit Hohlräumen im Bereich einer Welle sowie in jedem von teils in gleichmäßigen Abständen am Umfang der Welle und teils unter axialem Abstand verteilt angeordneten Schlagmessersegmenten, dessen Hohlräume miteinander und mit einer Kühlmittelzuleitung sowie einer -auslaßleitung in Verbindung stehen.

Bekanntlich wird Sinter auf eine Stückgröße gebrochen, die dem Ofengang des Hochofens zuträglich ist. Hierzu sind Schlagmessersegmente auf einer drehbaren Welle befestigt, während unter der Welle im Abstand von weniger als einer Segmentlänge eine Brechplatte mit Ausnehmungen zum Eingreifen der Schlagmesselemente angeordnet ist.

Der Sinter wird üblicherweise im Temperaturbereich von 800 bis 1000⁰C gebrochen. Jedes Teil des Brechers muß deshalb hochwarmfest und verschleißfest sein. So werden beispielsweise häufig Gußpanzer aus hochchromhaltigen oder hochkohlenstoffhaltigen Werkstoffen verwendet. Obwohl die besonders beanspruchten Kanten der Schlagmessersegmenle selbst mit gehärteten Wolfram- oder anderen Karbidaufträgen versehen werden, ist ihre Haltbarkeit und Lebensdauer begrenzt.

Die Entwicklung in jüngerer Zeit zielt auf den Einsatz größerer Sinteranlagen mit höherem Ausbringen. Das bringt bei höheren Ausstoßtemperaturen des Sinters erhöhte Anforderungen an die Schlagmesser mit sich. Die Arbeitstemperatur der Schlagmesser liegt bei und oberhalb 500⁰C Das wirkt sich ungünstig auf die Härte und Standzeit der Schlagmesser aus. Sie müssen deshalb üblicherweise alle 40 bis 50 Tage ausgewechselt werden. Diese Standzeit entspricht einem jeweiligen Sinterdurchsatz von zur Zeit 3,5 bis 4· 10' L

Durch die auf diese Weise in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen erzwungenen Betriebsunterbrechungen wird die Leistungsfähigkeit der jeweiligen Anlage drastisch beeinträchtigt.

Aus der belgischen Patentschrift 6 89 431 ist es bekannt, die Schlagmesser und die sie tragende Welle hohl auszubilden. In den Hohlraum wird ein Kühlmittel eingeleitet, das jedoch den Weg des geringsten Strömungswiderstandes nimmt und daher vornehmlich durch die Welle strömt so daß die am meisten beanspruchten Schlagmesserteile am wenigsten gekühlt werden. Da die Welle praktisch einen Bestandteil der Schlagmessersegmente bildet bzw. diese lediglich miteinander verbindet, besitzt das bekannte Schlagmesser eine verhältnismäßig geringe Stabilität, so daß es bei größeren Belastungen leicht zu Auslenkungen und Schwingungen kommt, die ihrerseits die Standzeit ver ringern.

Bekannt ist aus der deutschen Patentschrift 4 % 185 auch ein Engenröstofen mit einer mit Armen versehe nen Welle. Die Welle und die Arme sind hohl ausgebildet und werden von oben nach unten mit einem Luft/Wasser-Gemisch gekühlt. Dabei strömt das Kühl medium in die mit inneren Trennwänden versehenen Rührarme und aus diesen wieder zurück in die Hohlwelle. Die Rührarme werden mithin entsprechend der zunehmenden Erwärmung des Kühlmediums unter schiedlich gekühlt, wobei die Kühlung im oberen Be reich, wo die Hauptmenge der Wärme anfällt, am stärksten ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Schlagmesser konstruktiv so auszugestalten, daß es auch bei den stets größer werdenden Sinteranlagen mit höherem Ausbringen einsetzbar ist. ohne daß in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen ein Auswechseln erforderlich ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Schlagmesser der eingangs erwähnten Art darin daß erfindungsgemäß die Hohlräume der Schlagmessersegmente über das Innere eines die Welle umgebenden Gehäuses miteinander verbunden und mit Trennwänden für eine gerichtete sowie für alle Schlagmessersegmente gleichmaßige Zirkul. tions-Zwangsströmung des Kühlwassers zu den radial äußeren Segment bereichen höchster Beanspruchung versehen sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen, daß der Hohlraum jede· Schlagmessersegments jeweils wenigstens eine Ein tritts- und eine Austrittsöffnung aufweist, die durchgän· gig miteinander verbunden sind, daß die Austrittsöff nung eines Schlagmessersegments mit der Eintrittsöff nung eines folgenden Schlagmessersegments durchgän gig verbunden ist und daß jeweils wenigstens eine Ein trittsöffnung des Hohlraums wenigstens eines Schlag messersegments mit der Zuleitung und wenigstens ein« Austrittsöffnung des Hohlraums wenigstens eine: Schlagmessersegments mit der Auslaßleitung für da: Kühlmedium durchgängig verbunden ist.

Die Erfindung wird in drei Ausführungsbeispielen at Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Brechplatü mit darüber angeordnetem Schlagmesser,

Fig.2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einqs Ausführungsbeispiels der Erfindung,

F: g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Gegenstandes nach F i g. 2 in Richtung des Pfeiles A-A,

Fig.4 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.5 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.6 eine schematische Darstellung des Kühlmiitelkreislaufs und

F i g. 7 einen schematischen Querschnitt eines durch den Pfeil β-ßin F i g. 6 bezeichneten Teils.

Nach F i g. 2 und 3 sind in gleichen Abständen auf einer Welle 1 befestigte Schlagmessersegmente 2, 2' angeordnet Ein Gehäuse 4 umgreift die Welle 1. Die Schlagmessersegmente 2,2¹ sind hohl und weisen in ihrem Innern Trennlamellen 3 auf. Über das Innere des Gehäuses 4 sind die Hohlräume der Schlagmessersegmente 2,2' miteinander verbunden. Ferner sird Trennlamellen 3' innerhalb des Gehäuses 4 in Längsrichtung der Welle 1 angeordnet. Eine Kühlmittelzuleitung 5 und eine Kühimittelauslaßleitung 6 durchgreifen eine Stirnseite des Gehäuses 4. Das Kühlmittel gelangt durch die Zuleitung 5 in das Gehäuse 4 und von dort in die Schlagmessersegmente 2,2', wo es sich entlang der Trennlamellen 3, 3' bewegt und nach Verlassen des Hohlrums eines Schlagmessersegments 2, 2' über das Gehäuse 4 in den Hohlraum des folgenden Schlagmessersegments eintritt. Das Kühlmittel gelangt auf diese Weise von einer Stirnseite des Gehäuses 4 im wesenU · chen in axialer Richtung entlang der Welle 1 zu der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses 4 und durch nicht dargestellte öffnungen in den Trennlamellen 3 in entgegengesetzter Richtung entlang der Welle 1 zu der erstgenannten Stirnseite des Gehäuses 4 zurück und über eine Auslaßleitung 6 in einen Auffangtank 8. Eine Schlagplatte 9 ist nur andeutungsweise unterhalb der Schlagmesseranordnung dargestellt. Das Schlagmesser rotiert so. daß die Schlagmessersegmente 2, 2' zuerst mit ihren Kanten 11 in den Bereich der Schlagplatte 9 gelangen und dort befindlichen Sinter zerschlagen.

G-mäß Fig.4 sind die Schlagmessersegmente 2, 2' in gk ichen Abständen auf der Welle 1 angeordnet und in den Schlagmessersegmenten 2, 2' Trenniamellen 3 angeordnet, so daß das Innere des Gehäuses 4 abschnittweise mit den entsprechenden Innenräumen der Schlagmessersegmente 2, 2' in Verbindung stehen. Die Zuleitung 5 läßt das Kühlmittel an der einen Stirnseite des Gehäuses 4 eintreten, während das Kühlmittel das Gehäuse 4 an der gegenüberliegenden Stirnseite durch die Auslaßleitung 6 verläßt. Auf seinem Wege durchströmt das Kühlmittel nacheinander die Hohlräume der einzelnen Schlagmessersegmente 2,2'.

Gemäß F i g. 5,6 und 7 sind in den auf der drehbaren Welle 1 in gleichen axialen Abständen und jeweils um 90° gegeneinander versetzt Schlagmessersegmente 2, 2' angeordnet und mit öffnungen 12 versehen. Im Gehäuse 4 befinden sich öffnungen 13, die mit den öffnungen 12 in den Schlagmessersegmenten 2,2' verbunden sind. Das Gehäuse 4 und die Schlagmessersegmente 2. 2' sind durch Schweißen miteinander verbunden. Eine Kühlmittelauslaßöffnung 14 umfaßt die die Stirnwand ues Gehäuses 4 durchgreifende Zuleitung 5 für das Kühlmittel, das, in axialer Richtung der Welle 1 fortschreitend, über die Öffnungen 13 des Gehäuses und die öffnungen 12 in den Schlagmessersegmenten 2, 2' in einem Kreislauf strömt Durch die gestrichelten Linien 15 in F i g. 7 ist die nächste um 90° gegenüber der dargestellten Anordnung der Schlagmessersegmente 2,2' versetzte Schlagmesseranordnung angedeutet.

Beim Rotieren der Welle 1 gelangen die Schlagmessersegmente 2, 2' mit ihren Kanten 11 sowie jeweils an ihrem freien Ende nächst der Kante 11 angeordneten Hartstoffpanzer 16 in den Bereich des Zusammenwirkens mit der Schlagplatte 9.

Im folgenden sind zwei mit Zahlenwerten belegte Ausführungsbeispiele beschrieben.

Beispiel 1

Die Schlagmessersegmente im Austragteil eines Sinterbandes mit einer Tagesproduktion von 84001 wurden gemäß F i g. 2 und 3 angeordnet. Durch einen Kühlwasserdurchsatz von 250 l/min wurde die sonst übliche Temperatur an den Schlagmessersegmenten von 500 auf 200⁰C Dauertemperatur gesenkt. Die bei 200°C arbeitenden Schlagmessersegmente gestatteten einen Durchsatz von etwa 10*·1 Sinter. Nach diesem Durchsatz waren die Schlagmessersegmente noch ausreichend betriebstüchtig. Die im Vergleich hierzu mit einer Schlagmesseranordnung bekannter Bauart erbrachte Durchsatzleistung von 3,5 bis 4l0⁵t Sinter zeigt die durch die Erfindung erreichte, wesentliche Verbesserung.

Beispiel 2

Die Schlagmessersegmente im Austragteil eines Sinterbande!» mit einer täglichen Durchsatzleistung von 45001 wurden gemäß F i g. 4 angeordnet und ebenfalls mit 250 l/min Kühlwasser durchströmt. Auch hier wurde die sonst übliche Temperatur von 500° C auf eine Dauertemperatur von 200⁰C gesenkt. Nach dem Durchsatz von 8- 10^s t Sinter waren die Schlagmessersegmente noch in gebrauchstüchtigem Zustand für einen weiteren kontinuierlichen Betrieb. Dies zeigt, daß die Haltbarkeit der Schlagmessersegmente, die in bekannter Ausführung nur einen Durchsatz von 3,5 bis 4-10⁵1 gestatteten, wesentlich erhöht war.

Aus den vorstehenden Ausführungen erhellt, daß es durch die Erfindung gelungen ist, die Standzeit der Schlagmessersegmente wesentlich zu verlängern, das Verhältnis von tatsächlicher Arbeitszeit zu Ausfallzeiten der jeweiligen Anlage auf bemerkenswerte Weise zu vergrößern und somit die Produktivität der Anlage wesentlich zu verbessern.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schlagmesser für den Austragsteil einer Sinteranlage mit Hohlräumen im Bereich einer Welle sowie in jedem von teils in gleichmäßigen Abständen am Umfang der Welle und teils unter axialem Abstand verteilt angeordneten Schlagmessersegmenten, dessen Hohlräume miteinander und mit einer Kühlmittelzuleitung sowie einer -auslaßleitung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume der Schlagmesse· segmen te (2, 2') über das Innere eines die Welle (1) umgebenden Gehäuses (4) miteinander verbunden und mit Trennwänden für eine gerichtete sowie für alle Schlagmessersegmente gleichmäßige Zirkulationszwangsströmung des Kühlwasser» zu den radial äußeren Segmentbereichen höchster Beanspruchung versehen sind.

2. Schlagmesser nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum jedes Schlagmessersegments (2. 2') wenigstens durchgängig miteinander verbunden eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung aufweist, daß die Austrittsöffnung jedes Schlagmessersegments (2, 2') mit der Eintrittsöffnung des folgenden Schlagmessersegments (2, 2') durchgängig verbunden ist und daß wenigstens eine Eintrittsöffnung des Hohlraums zumindest eines Schlagmessersegments (2. 2') mit der Zuleitung (5) und wenigstens eine Austrittsöffnung des Hohl raums zumindest eines Schlagmessersegments (2.2) mit der Auslaßleitung (6) durchgängig verbunden ist.

3. Schlagmesser nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schlagmessersegment (2, 2') an seinem äußeren Ende mit einer Panzerung {16) versehen ist.