DE2239684A1

DE2239684A1 - Zufuehrungsvorrichtung fuer einen schachtofen und verfahren zum betrieb eines schachtofens

Info

Publication number: DE2239684A1
Application number: DE2239684A
Authority: DE
Inventors: John Meredith Hummel; Ernst Alfred Siemssen
Original assignee: Selas Corp of America
Current assignee: Selas Corp of America
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1973-02-22
Also published as: CA970562A; US3754855A; NL7210768A; DE2239684C3; AU4540972A; DE2239684B2

Description

G/Ne/ay

11.. August 1972

GORPOIiATIOtf 01·
Dresner, j?ennsylvania/V.3t .A.

Pat ent anme ld u ns

Zuführungsvorrichtung für einen Schachtofen und Verfahren zum Betriet) eines Schachtofens

Die Erfindung bezieht sich auf den Betrieb zweier Schachtofen und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Her abfall en las sen von aufzublähenden Materialteilchen durch einen Schachtofen in solcher Form, daß ein keramisches Schaumerzeugnis mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche erhalten wird.

Es ist bekannt, beim Betrieb eines Schachtofens kleine Teilchen eines aus Ton oder einem anderen durch Erhitzen aufblähbaren Stoffen bestehenden Materiales durch am oberen Ende des Ofens angeordneten Öffnungen in den Ofen einzubringen und diese Teilchen bei ihrem freien fall durch den Schachtofen auf die Aufblähtemperatur zu erhitzen. Wenn durch die aufgeblähten Teilchen eine schaumartige Keramikplatte gebildet werden soll, so werden die aus dem Schachtofen kommenden aufgeblähten Teilchen, solange sie an ihrer Oberfläche noch klebrig sind, z.B. auf einem beweglichen Band zur Bildung der Platte abgelagert. Während des freien Falles durch den Schachtofen breiten sich die Teilchen etwas aus,

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wobei Jedoch senkrecht unter den Einbringöffnungen des Schachtofens noch gewisse Zusammenballungen gebildet werden, idese führen in der Oberfläche der Schaumplatte zur Bildung von Höckern und Querrippen, die zur Herstellung einer flachen Oberfläche der Platte durch entsprechende Oberflächenbearbeitung der Platte beseitigt werden müssen. Hierdurch wird der Hersteilungsaufwand für solche Platten erhöht und ein beträchtlicher Materialverlust herbeigeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem das Herabfallen solcher Teilchen im Schachbofen in der Weise erfolgt, dass die Platte ohne Nachbearbeitung mit einer im wesentlichen glatten Oberfläche gebildet wird. Weiterhin soll durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, mittels der mehrere in Querrichtung zu dem

Schachtofen angeordnete Zuführungsöffnungen hin- und herbewegt werden können. Dabei sollen auch die aufzublähenden Teilchen in dem Schachtofen quer zu diesem hin- und herbewegbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss der Erfindung darin, dass bei einer Zuführungsvorrichtung für einen zum Erhitzen von herabfallenden Materialteilchen dienenden Schachtofen mit an seinem unteren Ende und den einander gegenüberstehenden Seitenwänden in I'lucht miteinander angeordneten Öffnungen zur Hindurchführung eines längsbeweglichen ßammel- bzw. Förderbandes, das zur Aufnahme der herabfallenden erhitzten Haterialteil chen in Form einer zusammenhängenden Ablagerungsschicht eine im wesentlichen flache Oberseite aufweist, am oberen Ende des Schachtofens ein quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes verlaufender Einbringschlitz für die Materialteilchen angeordnet und durch eine in seiner Längsrichtung hin- und herbewegbare Deckplatte überdeckt ist, die mit mehreren in den Einbringsschlitz mündenden und in Längsrichtung desselben im Abstand voneinander angeordneten Zuführungsöffnungen versehen ist, die mit der Deckplatte in Längsrichtung des Einbringschlitzes hin- und herbewegbar sind.

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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Schachtofen

nach der Linie 1-1 der Fig. 2 und Fig. 2 stellt einen entsprechenden Schnitt nach der Linie 2-2 der "S¹Ig. 1 dar.

Der Schachtofen 1 ist in der Zeichnung nur mit seinem oberen und unteren Ende dargestellt. Er ist gewöhnlich 6 bis 9 m hoch und besitzt eine sich senkrecht erstreckende Ofenkammer mit rechteckigem Querschnitt, in deren einander gegenüber angeordneten breiteren Seitenwandungen mehrere Reihen von Brennern 2 angeordnet sind, die in bekannter Weise mit Brennstoff und Luft gespeist werden. Am unteren Ofenende sind in dew Seitenwandungen zwei in Flucht einander gegenüberliegende Öffnungen 3 angeordnet, durch die ein endloses Förderband 4- in die Ofenkammer ein- und aus dieser auf der anderen Seite herausgeführt ist.

Das Förderband dient zur Aufnahme der im Ofen erhitzten aufgeblähten Materialteilchen und ist vorzugsweise durch ein temperaturbeständiges Siebband aus Metall gebildet, das an dem einen Ende durch eine Antriebsrolle 6 angetrieben wird und mit seinen Seitenrändern nach aussen vorsteht und auf waagerechten seitlichen Führungsschienen 5 geführt ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Förderband mit den auf ihm abgelagerten Teilchen nach rechts in eine Vergütungszone 7 bewegt, in der die aus den aufgeblähten Teilchen bestehende Ablagerungsschicht gekühlt -wird. Auf der in Fig. 2 linken Seite des Schachtofens 1 ist ein Trichter 8 angeordnet, in dem sich ein Trennmittel 9» z. B. Sand, befindet, das vor dem Einlaufen des Förderbandes in die Ofenkammer als Trennschicht auf dem Förderband abgelagert wird.

Am oberen'Ende der Ofenkammer ist ein Einbringschlitz 11 aage- . ordnet, der quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes 4 ver-

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läuft und durch eine Deckplatte 12 überdeckt ist, die aus einem mit feuerfestem Material gefüllten Stahlrahmen 13 "besteht, und in Richtung des Einbringschlitzes 11 hin- und herbewegbar ist. Hierzu sind die Enden des Stahlrahmens 13 mit Führungsplatten 15 versehen, die auf Rollern 16 aufliegen.

Die Deckplatte 12 ist in Richtung des Einbringschlitzes 11 mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten Zuführungsöffnungen 17 versehen, denen das zu erhitzende, aufblähbare Material durch flexible Rohre 18 zugeführt wird, deren obere Enden an einen Zuführungstricher 19 angeschlossen sind. Die unteren Enden der flexiblen Zuführungsrohre 18 werden gemäss Fig. 2 durch Stützarme 21 in ihrer richtigen Lage über den Zuführungsöffnungen 17 gehalten. Diese werden mit der Deckplatte 12 in Längsrichtung des Einbringschlitzes 11 und quer zur Laufrichtung des Förderbandes 4 durch einen mit gleichbleibender Drehzahl umlaufenden, in der Drehrichtung umkehrbaren Motor 22 hin- und herbewegt, der an einem Traggestell 23 angebracht ist. Der Motor 22 treibt eine Gewindespindel 24 an, die in Lagern 25 des Traggestelles 23 in axialer Richtung unbeweglich, aber drehbar gelagert ist und auf der eine Spindelmutter 26 sitzt, die bei der Drehung der Gewindespindel 24 axial auf dieser bewegt wird. Die Spindelmutter 26 ist mit einem Ständer 27 der einen Führungsplatte 15 fest verbunden, so dass bei einer Drehung der Gewindespindel 24 und der dabei erfolgenden axialen Bewegung der Spindelmutter 26 auch die Deckplatte 12 in dieser Richtung bewegt wird. Die Spindelmutter 26 ist mit einem aufwärts gerichteten Umschaltstift 28 vershen, der bei ihrer axialen Bewegung in der einen oder anderen Richtung am jeweiligen Ende des Bewegungsweges mit einem Endschalter 29 bzw. JO in Berührung kommt, der hierdurch betätigt wird und die Drehrichtung des Antriebsmotors 22 sowie die Bewegungsrichtung der Deckplatte 12 mit ihren Zuführungsöffnungen umkehrt. Die Endschalter 29 und 30 sind zur Bestimmung der Länge des Bewegungsweges der Deckplatte einstellbar.

Zum Betrieb des Schachtofens werden kleine Teilchen aus Ton

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oder einem anderen aufblähbaren oder schmelzbarem Material in den Zuführungstrichter 19 eingefüllt. Diese Teilchen fliessen durch die flexiblen Zuführungsrohre 18 den Zuführungsöffnungen 17 zu und fallen in freiem Fall durch die senkrechte Ofenkammer hindurch. Hierbei werden sie durch die in Betrieb befindlichen Brenner 2 auf Aufbläh- bzw. Schmelztemperatur- erhitzt und zu kleinen Kugelkörpern aufgebläht. Diese Kugelkörper werden auf dem Förderband 4 in einer Dicke abgelagert, die von der in der Zeiteinheit zugeführten Teilchenmenge und der Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 4 abhängt. Die aufgeblähten Teilchen, die bei ihrer Ablagerung auf dem Förderband noch klebrig sind, kleben aneinander und bilden dabei eine Ablagerungsschicht 32 aus sogenanntem keramischem Schaum,die durch das weiter laufende Förderband in die Vergüta-ungszone 7 hineinbewegt und in dieser abgekühlt wird, bevor sie zu Platten od. dgl. zerschnitten wird.

Die bekannten Schachtofen werden die aufzublähenden Teilchen durch in verschiedener Weise am oberen Ofenende ortsfest angeordnete Öffnungen zugeführt, .wobei sich jedoch, wie bereits erwähnt, an der Oberfläche der Ablagerungsschicht Hocker und rippenartige Erhebungen sowie Vertiefungen verschiedener Muster bilden. Die hierdurch verursachte ungleichmässige Dicke der Ablagerungsschicht bzw. der aus ihr geschnittenen Platten kann einerseits zu Änderungen des Gefüges oder andererseits zu erhöhtem Herstellungsaufwand und beträchtlichen MaterialVerlusten führen, wenn die Platten nachträglich so bearbeitet werden, dass sie eine gleichmässige Dicke aufweisen.

Gemäss der Erfindung werden die Zuführungsöffnungen 17 mit gleichbleibender Bewegungsgeschwindigkeit quer zum Schachtofen bzw. zur Bewegungsrichtung des Förderbandes hin- und herbewegt. Die aufgeblähten Teilchen fallen daher in solcher Form auf das Förderband auf, dass die aus ih nen gebildete Ablagerungsschicht 32 eine im wesentlichen flache Oberseite und relativ scharf abgesetzte Seitenränder aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Zuführungsöffnungen 17

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in einem gegenseitigen Abstand von etwa 15 cm angeordnet sein und durch ein diesem Abstand entsprechendes Mass von 15 cm mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 1/2 cm in der Sekunde hin- und herbewegt werden. Unabhängig von dem gegenseitigen Abstand der Zuführungsöffnungen, kann der Bewegungsweg der Zuführungsöffnungen bei ihrer Hin- und Herbewegung ein Mehrfaches ihres Absteandes betragen.

Der Antriebsmotor 22 läuft, wie bereits erwähnt, mit gleichbleibender Drehzahl um und wird in seiner Drehrichtung periodisch umgekehrt, sobald der Umschaltstift 28 den einen oder den anderen der beiden Endschalter 29 und JO betätigt.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

1. Zuführungsvorrichtung für einen zum Erhitzen von herabfallenden Materialteilchen dienenden Schachtofen mit an seinem unteren Ende in den einander gegenüberstehenden Seitenwänden in Flucht miteinander angeordneten Öffnungen zur Hindurchführung eines längsbeweglichen Sammel- bzw. Förderbandes, das zur Aufnahme der herabfallenden erhitzten Materialteilchen in Form einer zusammenhängenden Ablagerungsschicht eine im wesentlichen flache Oberseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Schachtofens (1) ein quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes (4) verlaufender Einbringschlitz (11) für die Materialteilchen angeordnet und durch eine in seiner Längsrichtung hin- und herbewegbare Deckplatte (12) überdeckt ist, die mit mehreren in dem Einbringschlitz mündenden und in Längsrichtung desselben im Abstand voneinander angeordneten Zuführungsöffnungen (17) versehen ist, die mit der Deckplatte in Längsrichtung des Einbringschlitzes hin- und herbewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Hin- und Herbewegung der Deckplatte (12) eine mit gleichbleibender Geschwindigkeit in jeder Richtung zu betreibende Antriebsvorrichtung (22) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j dass zur Begrenzung des Bewegungsweges beim Hin- und Herbewegen der Deckplatte (12) Endschaltglieder (28, 29, 30) angeordnet sind, die zur Änderung der Grosse des jeweiligen Bewegungswegen einstellbar sind.

4. Verfahren zum Betrieb eines Schachtofens, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Schachtofen zu erhitzende Ma- terial in mehreren einzelnen Strömen zum senkrechten freien Herabfallen in der Ofenkammer gebracht und diese Ströme

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in einer quer zum Schachtofen verlaufenden Richtung beim freien Pail des Materials hin- und herbewegt werden.

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ströme des frei herabfallenden Materials durch bestimmte Abstände voneinander getrennt werden und bei jeder Hin- und Herbewegung einen Bewegungsweg zurücklegen, der einem Mehrfachen dieses Abstandes entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, dass das in der Ofenkammer herabfallende erhitzte Material am unteren Ende des Schachtofens zu einer plattenfiftigen Ablagerungsschicht vereinigt und diese AbIagerungsschicht quer zur Richtung der Hin- und Herbewegung der einzelnen Materialströme aus der Ofenkammer herausbewegt wird.

Der Patentanwalt

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