DE2453935B2 - Kraehlarm zum kraehlen metallhaltigen guts, das sich in einem roestofen befindet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Krählarm, der mit einer drehbar gelagerten, senkrechten Hauptwelle eines Röstofens verbindbar und mit nach abwärts vorspringenden Schaufeln ausrüstbar ist, die bei der durch Drehen der Hauptwelle bewirkten Bewegung des Krählarms auf kreisrunder Bahn teilchenförmiges, metallhaltiges Gut, das sich im Herd des Röstofens befindet, berühren und krählen.

Es ist bekannt, schwefelhaltiges, metallhaltiges Gut, beispielsweise Kupfersuifid-Konzentrate, Molybdänsulfid-Konzentrate u.dgl. in die entsprechenden Oxide durch Rösten in einem Herdofen überzuführen. Die Umwandlung von Molybdän in Molybdänoxid wird beispielsweise in mehrherdigen öfen durchgeführt, die unter den Bezeichnungen Herreshoff-, Nichols-, Nichols-Herreshoff-, Wedge- oder Skinner-Röstofen bekannt sind.

Das Rösten von Sulfidkonzentraten bedeutet eine exothermische Reaktion, bei der Wärme in sehr starkem Maße erzeugt wird Um eine gleichförmige Oxidation des Konzentrats sicherzustellen, wird dieses ständig gekrählt, wobei Krählanne der eingangs genannten Art Anwendung finden, die auf einer kreisrunden Bahn durch die betreffende, aus Feststoffteilchen bestehende

«° Charge bewegt werden, und wobei die in gegenseitigem Abstand angeordneten Krählschaufeln oder -blätter sich durch das Bett der Charge hindurcharbeiten oder hindurchwühlen, um sicherzustellen, daß die Charge ständig der oxidierenden Ofenatmosphäre ausgesetzt

is wird. Wenn sich die Sulfidcharge zum Oxiel umwandelt, entwickelt das Gut die Neigung, sich an den Krählschaufeln anzusetzen. Dieses Ansetzen oder Ankleben verstärkt sich fortlaufend und kann dazu führen, daß die Zwischenräume zwischen den Schaufeln

*o sich so stark zusetzen, daß der Krählvorgang nicht mehr einwandfrei ablaufen kann.

Es ist derzeit üblich, die Krählschaufeln manuell zu reinigen, indem eine Bedienungsperson eine lange Stange benutzt, mit der die Bedienungsperson, wenn der Krählarm sich an einer Zugangsöffnung des Ofens vorbeibewegt, auf jede der Schaufeln einen Schlag ausübt.

Je nachdem, um was für einen Herd es sich handelt und welche Betriebsbedingungen gegeben sind, werden die Krählschaufeln einmal oder mehrere Male auf diese Weise bei jeder Arbeitsschicht gereinigt. Daher ergibt sich bei dem ununterbrochen ablaufenden Röstvorgang eine Variation des Betriebszustands, der sich vom Zustand sauberer Schaufeln einerseits bis zum Betriebszustand zugesetzter Schaufeln andererseits verändert. Diese Ungleichförmigkeit in bezug auf den Betriebszustand, wie sie zwischen den einzelnen Reinigungsvorgängen gegeben ist, kann die Güte des erhaltenen Röstproduivts beeinträchtigen.

Da manuelles Reinigen sehr zeitraubend ist, steigt die Arbeitsbelastung für die Bedienungsperson unzumutbar stark an, wenn die Produktionsgeschwindigkeit angehoben wird und/oder wenn die Anzahl der vorhandenen Krählarme bei jedem Herd von zwei auf vier Krählarme verdoppelt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Krählarm zu schaffen, bei dem die Gefahr vermieden ist, daß Betriebsstörungen aufgrund von an den Krählschaufeln anhaftendem Röstgut auftreten.

Bei einem Krählarm der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Krählarm eine mit diesem zusammenwirkende Reinigungsvorrichtung angeordnet ist, die in Form einer am Krählarm schwenkbar gelagerten Hammeranordnung ausgebildet ist und ein unterhalb ihrer Schwenklagerung angeordnetes Hammergewicht besitzt, das sich in Längsrichtung des Krählarms erstreckt und durch Schwerkrafteinfluß dessen Schaufeln berührt, daß oberhalb der Schwenklagerung ein Nockentaster vorgesehen ist, dessen freies Ende sich vom Krählarm nach oben weg erstreckt, daß der Nockentaster und das Hammergewicht eine um das Schwenklager gemeinsam schwenkbare Einheit bilden und daß für den Nockentaster eine Nockenfläche vorgesehen ist, die in der Bewegungsbahn des Nockentasters feststehend anbringbar ist, so daß der Nockentaster bei der Bewegung des Krählarms im Herd durch die Nockenfläche geschwenkt wird, um das Hammergewicht anzuheben

und fallenzulassen, so daß dieses an den Schaufeln anschlägt, um anhaftendes, teilchenförmiges Gut zum Abfallen zu bringen. Dadurch werden die Schaufeln, während diese sich ohne Unterbrechung durch die zu krählende Charge hindurchbewesen, selbsttätig durch die Tätigkeit der Hammeranordnung von anhaftenden Teilchen freigehalten, so daß der Röstvorgang bei unverändert gleichbleibenden Betriebsbedingungen einwandfrei ablaufen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt:

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen typischen mehrherdigen Etagenofen mit den Herden desselben zugeordneten Krählarmen;

Fig.2 einen abgebrochen gezeichneten senkrechten Teilschnitt durch einen Ofen der in F i g. 1 gezeigten Art;

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 2;

F i g. 4, 5 und 6 eine abgebrochen gezeichnete Seitenansicht bzw. Draufsicht bzw. Vorderansicht eines Teils eines Krählarms gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

F i g. 7 eine abgebrochen gezeichnete perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels.

Die Erfindung ist im weitesten Sinne auf die Kombination eines Krählarms mit einer Krählarm-Reinigungsvorrichtung gerichtet, wobei ein sich radial von einer senkrecht stehend angeordneten drehbaren Hauptwelle, die den Krählarm in einer kreisrunden Bahn rings um die Welle bewegt, verlaufender Krählarm vorgesehen ist, der mit vom Krählarm nach abwärts ragenden Schaufeln versehen ist, um metallhaltiges Material in einem Röstherd zu berühren und zu krählen. Die mit dem Krählarm zusammenwirkende Reinigungsvorrichtung weist eine Hammeranordnung auf die an dem Krähiarm schwenkbar angeordnet ist.

Die Hammeranordnung weist ein in Längsrichtung verlaufendes Gewicht auf, das unterhalb des Schwenklagers angeordnet ist, sich längs des Krählarms erstreckt und durch Schwerkrafteinfluß mit dessen Schaufeln in Berührung ist. Außerdem weist die Hammeranordnung ein oberhalb des Schwenklagers angeordnetes Nockentasterglied auf, dessen freies Ende sich vom Krählarm nach oben erstreckt. Der Nockentaster und das Gewicht bilden eine um das Schwenklager schwenkbare Einheit, d. h., wird der Nockentaster durch die Berührung mit einer in dem Herd vorgesehenen Nockeneinrichtung geschwenkt, dann wird das Gewicht in einer bogenförmigen Bahn aufgrund der gegebenen Koppelung von den Schaufeln abgehoben, so daß, wenn der Nockentaster mit der Nockeneinrichtung des Herds bei der Drehbewegung des Krählarms außer Eingriff kommt, das Gewicht aufgrund der Schwerkraft längs der bogenförmigen Bahn nach unten fällt und auf die Schaufeln aufschlägt, um jedwedes an den Schaufeln anhaftendes Material in Partikelform zu entfernen.

Wie bereits gesagt, tritt bei mehrherdigen Röstofen vom Typ Herreshoff, ein Ofen solchen Typs ist in Fig. 1 dargestellt, das Problem des Reinigens der Krählarme auf. Fig. 1 zeigt einen Ofen 10 für das Rösten von Molybdänsulfid-Erz, der einen äußeren Mantel 11 aus geeignetem hitzebeständigem Material aufweist, der auf Füßen 12 gelagert ist. Der Ofen besitzt eine Mehrzahl von auf verschiedenen Pegeln oder Etagen angeordneten Herden 13. von denen jeder eine zentral gelegene 6s axiale öffnung aufweist, durch die eine hohle Hauptwelle 14 hindurch verläuft, die in einem Fußteil 15 drehbar gelagert ist. Die Hauptwelle 14 ist mit einem Tellerrad 16 versehen, das durch ein Kegelrad 17 angetrieben wird, das an einem Motor 18 befestigt ist, der auf einem Lagerbock 19 sitzt Die hohle Hauptwelle ist mit einer Zuführöffnung 20 versehen, durch die Luft zugeführt wird, und weist auf jeder Herdetage Luftauslaßöffnungen auf, durch die die Luft auf jeder Etage in den zugeordneten Krählarm einströmt wobei die Luft vom Boden des Ofens bis zu dessen oberem Ende zirkuliert Durch nichtgezeigte Einrichtungen wird Gas zugeführt, das in üblicher Weise zirkuliert wie es durch Pfeile angezeigt ist Bestimmte Herde können jedoch auch mit Abzugseinrichtungen versehen sein, um einen Querstrom zu begünstigen (siehe Fig.2). Der Luftstrom dient einem doppelten Zweck: Zum einen trägt er dazu bei, um ein Überhitzen des Ofens zu verhüten, was eine Neigung des Röstgutes, zusammenzukleben, zur Folge hätte. Zum zweiten wird dadurch die erforderliche oxydierende Atmosphäre für das Rösten des Erzes hergestellt. Jeder Herd ist mit zwei Krählarmen 21 versehen, die sich von der Hauptwelle radial nach auswärts erstrecken. Bei der Drehung der Weile wird daher das Sulfidkonzentrat dem Ofen von oben her zugeführt und wandert beim Krählen des Konzentrats von Herd zu Herd abwärts. Wenn das Konzentrat die Schaufeln durch Ankleben an denselben zusetzt, wird die Gleichförmigkeit der Förderung beeinträchtigt. Der Krählvorgang verläuft so, daß das teilchenförmige Material an einem betreffenden Herd nach außen gekrählt wird und sich auf dem darunterliegenden nächsten Herd ablagert. Die Krählarme auf diesem nächsten Herd sind so ausgebildet, daß sie das Konzentrat radial nach einwärts fördern, bis es sich auf dem nächstfolgenden darunterliegenden Herd ablagert usw. Auf dem Weg, den das Konzentrat oder das Teilchenmateria! nach abwärts zurücklegt, wird es in ein Oxid übergeführt und als geröstetes Produkt am Grund des Ofens bei 22 ausgetragen. Das gebildete SO2 strömt mit dem Abzugsgas an der Oberseite des Ofens durch eine Abzugsöffnung 23 aus.

Allgemein gesprochen kann das Temperaturprofil unter normalen Röstbedingungen einen stetigen Zustand erreichen. Wie es den Anschein hat, ist die Temperatur an den Herden Nr. 2 bis Nr. 4 am höchsten und liegt im Bereich von ungefähr 920° K bis 1010° K. Die Temperatur dieser Herde liegt häufig über der Steuertemperaiur, da im normalen Betrieb allgemein die unteren Herde gesteuert werden. Das Ankleben des Röstguts kann bei den höheren Temperaturen zu Schwierigkeiten führen.

In den Fig. 2 und 3 sind die Krählarme in näheren Einzelheiten dargestellt.

Fig. 2 zeigt einen abgebrochenen senkrechten Teilschnitt durch einen mehrherdigen Röstofen des in Fig. I gezeigten Typs und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie i-i von F i g. 2. F i g. 2 zeigt einen Teilabschnitt der Hauptwelle 14, der si^h zentral durch Herde 13/4, 13ß, 13Cund 13D hindurch erstreckt, die sich von dem Mantel 11 radial nach einwärts erstrecken. Im Interesse der Übersichtlichkeit der Darstellung ist nur ein Satz von Krählarmen 21 gezeigt. Bei dem oberen Herd 13.4 bewegen die nicht dargestellten Krählarme das Material, das geröstet wird, nach einwärts gegen die Hauptwelle 14 zu, wo das Material vom Herd 13,4 auf den Herd 13ß herabfällt, wo das Material nach auswärts (gegen die Ofenwand oder den Mantel 11 zu) von den nicht dargestellten Krählarmen gekrählt wird und wo das Material durch öffnungen 1301 auf den nächst unteren Herd HCherabfällt. Nun wird das Material von

den Krählarmen 21 nach einwärts gekrähll, so daß das Material vom Herd 13C auf den darunterliegenden Herd 13D herabfällt. Wenn es sich um ein schwefelhaltiges Erz oder Konzentrat handeil, wird das Beiprodukt Schwefeldioxid durch die Abzugsöffnung 23 abgeführt.

Der Mantel 11 ist normalerweise mit Türöffnungen 30 auf jeder Herdetage versehen, um eine Zugangsmöglichkeit für eine Stange zu schaffen, mittels der die Krähleinrichtung beaufschlagt werden kann, um an deren Schaufeln 31 anklebendes Röstgut zu entfernen.

Die Kombination aus Krählarm und Krählarm-Reinigungsvorrichtung ist in den Fig.4 bis 7 im einzelnen gezeigt.

Die Seitenansicht von F i g. 4 und die Draufsicht von Fig. 5 zeigen einen Abschnitt eines Krählarms 21 mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Schaufeln 31, die vom Krählarm nach unten herabhängen und die mittels eines schwalbenschwanzförmigen Ansatzes 32 (siehe Fig. 6) mit Hilfe eines passenden Schlitzes 33 freitragend gelagert sind, der sich längs der Unterseite des Krählarms erstreckt. Der Krählarm ist, wie es die Fig. 1 bis 3 zeigen, an einer in den Fig. 4 bis 7 nicht dargestellten senkrecht angeordneten, drehbaren Hauptwelle befestigt. Es sind zwei oder mehr Krählarme für jeden Herd vorgesehen.

An den Krählarmen ist eine Hammeranordnung schwenkbar gelagert, die (siehe Fig.6 und 7) an der Seite der Krählarme angeordnet ist und als Ganzes in F i g. 7 mit 34 bezeichnet ist.

Die Hammeranordnung 34 weist eine Welle 35 auf, an deren einem Ende ein Nockentaster 36 in Form einer aus Armen 36/4 und 365 gebildeten Schwinge starr befestigt ist. Am freien Ende der Arme 36/4 und 36ßist zwischen diesen eine Nockentasterrolle 37 gelagert, die für die Berührung mit einer stationären Nockenfläche 38 vorgesehen ist, die am Herd 39, wie es in Fig.4 abgebrochen gezeigt ist, angebracht ist.

Die Welle 35 sitzt in zwei oder mehr Auslegern 40, die mit dem Krählarm (siehe Fig. 7) einstückig gegossen sind. Wie zu ersehen ist, weisen die Ausleger 40 U-förmige Schlitze 40/4 für die Aufnahme und Lagerung der Welle 35 auf. Von der Welle 35 erstrecken sich eine Reihe von an dieser in gegenseitigem Abstand starr angeordnete Schwingenarme 41 nach abwärts, die ein Gewicht in Form einer Stange 42 tragen, die durch ihre Gewichtskraft an sämtlichen Schaufeln 31 des Krählarms anliegt, d. h. die Stange 42 erstreckt sich über sämtliche der Schaufeln und berührt diese, so daß, wenn man die Stange herabfallen läßt (wie es später erläutert werden wird), die Stange sämtliche Blätter beaufschlagt, um die an den Schaufeln anhaftenden Materialteilchen zum Abfallen zu bringen.

Wenn sich die Krählarme entgegen dem Uhrzeigersinn rund um den betreffenden Herd bewegen, beaufschlagt die Nockentasterrolle 37 die stationäre

,ο Nockenfläche 38, die, siehe Fig.6, bewirkt, daß der Nockentaster 36 sich längs einer bogenförmigen Bahn entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, wie es durch Pfeile angezeigt ist. Diese Bewegung wird über die Schwingenarme 41 übertagen, die sich in ähnlicher Weise in einem Bogen entgegen dem Uhrzeigersinn bewegen, wie es in F i g. 6 gezeigt ist, wodurch die Stange 42 bewegt wird und auf eine Höhe H über ihre Ausgangsstellung gehoben wird. Wenn daher die Nockentasterrolle 37 des Nockentasters 36 sich bis zum Ende der stationären Nockenfläche bewegt hat, wird der Nockentaster für eine Rückbewegung in die Ausgangsstellung freigegeben, wobei das Gewicht, das durch die Stange 42 gebildet ist, durch Schwerkrafteinfluß herabfällt, so daß die Stange 42 die Schaufeln 31 beaufschlagt. Der Aufprall bewirkt die Ablösung des Materials, das sich eventuell in der Zeitspanne zwischen dem Vorbeilauf an den am betreffenden Herd vorgesehenen Nockenflächen 38 an den Krählschaufeln angesammelt hat.

Wie oben bereits ausgeführt, trägt jeder Krählarm selbst die beweglichen Teile der Hammeranordnung. Ein Problem der Synchronisierung der Bewegung der Stange 42 mit der Bewegung der Krählschaufeln existiert daher nicht.

Die Nockenflächen 38 sind an den stationären Wandungen des Herds starr angeordnet, vorzugsweise an den Türöffnungen 30, damit sie für Wartungsarbeiten zugänglich sind. Die Anzahl der Hammerschläge pro Umdrehung der zentralen Hauptwelle wird durch die Anzahl der an jedem Herd angeordneten Nockenflächen bestimmt. Eine gleichzeitig bei allen Herden erfolgende Tätigkeit der Hammeranordnung wird dadurch vermieden, daß man die Lage der stationär angeordneten Nockenflächen rund um den Röstofen so wählt, daß die Hammerschläge nicht gleichzeitig, sondern in zeitlicher Staffelung nacheinander erfolgen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Krählarm, der mit einer drehbar gelagerten, senkrechten Hauptwelle eines Röstofens verbindbar und mit nach abwärts vorspringenden Schaufeln ausrüstbar ist, die bei der durch Drehen der Hauptwelle bewirkten Bewegung des Krählarms auf kreisrunder Bahn teilchenförmigen metallhaltiges Gut, das sich im Herd des Röstofens befindet, berühren und krählen, dadurch gekennzeichnet, daß am Krählarm (21) eine mit diesem zusammenwirkende Reinigungsvorrichtung angeordnet ist, die in Form einer am Kräh'arm (21) schwenkbar gelagerten Hammeranordnung (34) ausgebildet ist und ein unterhalb ihrer Schwenklagerung (35) angeordnetes Hammergewicht (42) besitzt, das sich in Längsrichtung des Krählarms (21) erstreckt und durch Schwerkrafteinfluß dessen Schaufeln (31) berührt, daß oberhalb der Schwenklagerung (35) ein Nockentaster (36) vorgesehen ist, dessen freies Ende sich vom Krählarm (21) nach oben weg erstreckt, daß der Nockentaster (36) und das Hammergewicht (42) eine um das Schwenklager (35) gemeinsam schwenkbare Einheit bilden und daß für den Nockentaster (36) eine Nockenfläche (38) vorgesehen ist, die in der Bewegungsbahn des Nockentasters (36) feststehend anbringbar ist, so daß der Nockentaster (36) bei der Bewegung des Krählarms (21) im Herd (13, 39) durch die Nockenfläche (38) geschwenkt wird, um das Hammergewicht (42) anzuheben und fallenzulassen, so daß dieses an den Schaufeln (31) anschlägt

2. Krählarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager der Hammeranordnung (34) eine an dem Krählarm (21) schwenkbar gelagerte, sich in dessen Längsrichtung erstreckende Welle (35) aufweist, daß der Nockentastcr (36) starr und einstückig mit der Welle (35) ausgebildet ist und sich von dieser nach aufwärts erstreckt und daß als Hammergewicht eine Stange (42) vorgesehen ist, die unterhalb der Welle (35) von mindestens zwei in gegenseitigem Abstand angeordneten Schwingarmen (41) gehalten ist, die mit der Welle (35) verbunden sind und sich von dieser nach abwärts erstrecken.

3. Krählarm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (35) in Auslegern (40) schwenkbar gelagert ist, die einstückig mit dem Krählarm (41) ausgebildet sind.