DE2711764C2

DE2711764C2 - Vorrichtung zum Entfernen von festen Ablagerungen auf der Innenfläche von Drehöfen

Info

Publication number: DE2711764C2
Application number: DE2711764A
Authority: DE
Inventors: Takashi Matsudo Chiba Baba; Susumu Ryugasaki Ibaraki Hunahashi; Toshihiko Chiba Kawabata
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1984-03-01
Also published as: GB1545044A; JPS568936B2; FR2344799B1; FR2344799A1; JPS52113371A; US4102001A; DE2711764A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von festen Ablagerungen von der Innenfläche eines Drehofens gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Feste Stoffe, die sich auf der inneren Oberfläche eines Drehofens ablagern, werden üblicherweise entfernt durch periodisches Hin- und Herbewegen einer Bohrstange während des Betriebes des Drehofens. Sofern die Bohrstange lediglich 1 ^:n und her entlang der Achse des Drehofens beweglic. ist, ist es jedoch schwierig, die Schneidkante am vorderen Ende der Bohrstange in die Nähe der Wand des Drehofens zu bringen. Insbesondere bei Drehöfen die eine Blaseinschnürung oder einen Blasring bestimmter Höhe am Auslaß des Drehofens zum Zurückhalten des behandelten Gutes aufweisen, kann die Bohrstange nur insoweit in die Nähe der Ofenwand gebracht werden, als sie nicht den Blasring erfaßt, so daß ein Teil der festen Ablagerungen nicht entfernt wird.

Aus der DE-AS 10 77 875 ist eine Vorrichtung zum

ίο Entfernen von Ablagerungen bekannt, deren Bohrstange derart beweglich abgestützt ist, daß das freie Ende der Bohrstange innerhalb des Drehofens in mehrere Richtungen beweglich ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die Ablagerungen mit Hilfe eines am freien Ende der Bohrstange vorgesehenen Rammsterns abgestoßen, indem die Bohrstange in axialer Richtung hin und he^r bewegt wird. Falls der Drehofen mit einem Blasring versehen ist, bereitet es jedoch auch in diesem Fall Schwierigkeiten, die Ablagerungen

2ü. ^insbesondere im Auslaßbereich des Drehofens unmittel-

i'fbar hinter dem Blasring zu entfernen. Da Drehöfen am Xuslaß mit einem Brenner zur Einleitung eines Hochtemperaturgases versehen sind, haben Feststoffe jedoch das Bestreben, sich gerade am Auslaßbereich des Drehofens abzulagern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die festen Ablagerungen von der Ofenwand jenseits des Blasringes am Auslaß des Drehofens entfernt.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspiuchs.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Entfernen von festen Ablagerungen von dem Auslaßbereich eines

-S5 Drehofens vorgesehen, die eine längliche Bohrstange umfaßt, die eine Schneidkante aufweist und mit einem hin- und hergehenden Antrieb und einem Drehantrieb verbunden ist. Beim Vorrücken der Bohrstange in den Drehofen wird die Bohrstange nur in eine Richtig unterhalb des Drehofens gedreht, so daß die Schneidkante in eine Position gekippt wird, in der sie gegenüber dem Blasring des Drehofens zurückgezogen ist. Wenn die Schneidkante den Blasring passiert hat, kann sie in die Nähe der Wand des Drehofens ohne Beeinträchtigung durch den Blasring bewegt werden, indem die

Bohrstange in entgegengesetzter Richtung gedreht wird. In dieser Stellung wird die Bohrstange zum Entfernen von festen Ablagerungen vorgerückt.

Die Schneidkante der Bohrstange kann daher in die Nähe der Wand des Drehofens zum Entfernen der festen Ablagerungen von der Wand bewegt werden. Die Vorrichtung gestattet die Verwendung in einem Drehofen mit einem vorspringenden Blasring an seinem Auslaßbereich zur Entfernung von festen Ablagerungen bis unmittelbar hinter dem Blasring.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 ist eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung:
Fig.3 ist ein Schnitt entlang der Linie IfI-III in Fig.l;
Fig.4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in

"5 Fig.l;

Fig.5 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung entsprechend der Linie V-V in F i g. 1;

Fig.6 ist eine Schnittdarsteliung zur Veranschauli-

.'U

chung der Bohrstange mil dcen Schneidkante zum Abschneiden von fesien Ablagerungen auf der Ofenwand.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von festen Stoffen, die auf der inneren Oberfläche eines Drehofens abgeiagert tind, der zur Erzeugung von reduziertem Eisen und gesinterten Erzen, zum Reduzieren von Chrom- und Magnesiumerzen, zur Erzeugung von leichten Stoffen, Zement, Dolomit und Magnesia-Klinker durch Brennen etc. verwendet wird.

Ein Drehofen 1 weist an seinem Auslaß einen nach innen vorspringenden Blasring 10 au£, der etwa 45 cm hoch ist. Eine Brennerhaube 11 ist an dem offenen Auslaß des Drehofens vorgesehep und über eine hermetische Dichtung 12 gegenüber der Umfangswand des Drehofens abgedichtet. Ein Brenner 17 erstreckt sich durch eine Mittelöffnung 13 der Brennerhaube 11 und erhitzt den Auslaßbereich des Drehofens auf eine hche Temperatur. V/eiterhin istTn der Brennerhaube 11 eine exzentrische Bohrung 14 vorgesehen, die die _r Querschnittsform einer Bohrstange 3 und einen y.Durchmesser etwa entsprechend dem Außendurchmesser der Bohrstange 3 aufweist. Die Brennerhaube 11 weist einen gleitenden Verschluß 16 auf, der die Bohrung 14 und eine Überwachungsbohrung 15 zur "Beobachtung des Schneidvorganges einer unten beschriebenen Schneidkante hermetisch verschließt. Ein 'Grundrahmen 2 für die Bohrstange 3 befindet sich vor der Brennerhaube 11.

Der Grundrahmen 2 trägt Führungsschienen 20, die parallel zu der Achse des geneigten Drehofens 1 verlaufen. Die Bohrstange 3 ist daher parallel zu der Wand des Drehofens entlang den Führungsschienen 20 verschiebbar. Ein vorderes Rollengestell 21. das über Verbindungsglieder 23 mit dem vorderen Bereich einer Stütze 24 verbunden ist, trägt an seinem oberen Ende eine Rolle 22, die die Bohrstange 3 hin- und hergehend von unten abstützt.

• Die Bohrstange; 3 weist die Form eines langgestreckten hohlen Zylinders 30 auf und ist mit einer hohlen Schneidkante 31 an ihrem vorderen Ende und einem Einlaß 32 und einem Auslaß 33 für Kühlwasser an ihrem zurückliegenden Ende versehen. Ein Wasserrohr 34 erstreckt sich durch die Mitte des Zylinders 30 von dem Einlaß 32 zu der Schneidkante 31. Ein inneres Rohr 35 mit einem etwas geringeren Durchmesser als der Zylinder 30 umgibt das Wasserrohr 34 konzentrisch und bildet einen schmalen Wasserkanal zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders 30 und dem inneren Rohr 35. Das vordere Ende des inneren Rohres 35 ist unmittelbar vor der Schneidkante 31 geschlossen. In der vorderen Hälfte der Bohrstange 3 ist eine nicht gezeigte, schraubenförmige Führungsplatte vorgesehen, die sich durch den Wasserkanal erstreckt. Das Kühlwasser, das aus dem vorderen Ende des Wasserrohres 34 hinausgedrückt wird, tritt in den schmalen Kanal zwischen dem inneren Rohr 35 und dem Zylinder 30 ein und strömt schraubenförmig entlang der Führungsplatte zurück zum Auslaß 33.

Der vordere Bereich der Bohrstange 3 ist an seiner Unterseite hin- und hergehend durch die Rolle 22 auf dem vorderen Rollengestell 21 und durch eine untere Rolle 25 auf der Stütze 24 abgestützt, die an den vorderen Enden der Führungsschienen 20 angebracht ist. Der vordere Bereicji der Bohrstange ist ebenfalls, hin- und hergehend beweglich an seinen gegenüberliegenden Seiten durch Seitenrollen 26 auf der Stütze 24

r>

40

45

50

55

60 abgestützt. Der rückwärtige Bereich dei Bohrstange 3 ist drehbar durch Lager 40 auf einem Schlitten 4 gehalten, der auf den Führungsschienen beweglich ist.

Der Schlitten 4 weist Räder 41 mit größerem Durchmesser auf, die auf den Führungsschienen 20 in Eingriff mit diesen abrollen. Räder 42 und 43 mit kleinerem Durchmesser befinden sich vor und hinter den Rädern 41. Der Schlitten 4 ist daher hin- und hergehend auf den Führungsschienen 20 verschiebbar und um die mittleren Räder 41 geringfügig kippbar.

Die Bohrstange 3 ist mit einem hin- und hergehenden Antrieb 5 und einem Drehantrieb 6 verbunden, so daß sie entlang den Führungsschienen 20 hin- und hergehend beweglich und in beide Richtungen drehbar ist. Fig. 1 und 5 zeigen Beispiele des hin- und hergehenden Antriebs 5 und des Drehantriebs 6. In der Mitte zwischen den Führungsschienen 20 verläuft eine Zahnstange 54 parallel zu den Schienen. Der Schlitten 4 weist ein Ritzel 53 auf, das mit der Zahnstange 54 kämmt. Das Ritzel 53 ist in entgegengesetzte Richtungen durch einen Motor 50 antreibbar der auf dem ■Schlitten 4 montiert ist. Der Antrieb erfolgt über ein Reduzierungsgetriebe 51 und eine Kupplungseinrichtung 52, durch die der Schlitten 4 über die geneigten Führungsschienen 20 bewegt wird.

Die Bohrstange 3 ist um ihren rückwärtigen Endbereich herum mit einem Schneckenrad 63 versehen, das mit einer Schnecke 62 auf dem Schlitten 4 kämmt. Ein Motor 60 treibt die Schnecke 62 über ein Kettenrad 61 an und dreht das Schneckenrad 63 in beide Richtungen, so daß die Bohrstange 3 drehbar und ihre Schneidkante 31 über einen gewünschten Winkel kippbar ist.

Vor der Stütze 24 ist eine Hubeinrichtung 7 angeordnet, die einen Hubstempe! 71 einschließt, der an seinem oberen Ende Rollen 72 trägt, die die Bohrstange 3 drehbar von unten abstützen. Wenn die Bohrstange 3 gedreht werden soll, werden die Rollen 72 zunächst angehoben, so daß sie die Bohrstange 3 leicht von den unteren Rollen 25 auf der Stütze 24 abheben.

Arbeitsweise

Während des Betriebs des Drehofens 1 wird die Bohrstange 3 in der zurückgezogenen Position gehalten, wobei sich die Schneidkante 31 in ihrer nach innen gekippten Position innerhalb der Brennerhaube 11 befindet, wie aus F i g. 1 und 6 hervorgeht.

Wenn feste Ablagerungen auf der inneren Oberfläche des Drehofens gebildet worden sind, wird der Antrieb 5 eingeschaltet und dreht das Ritzel 53 in Eingriff mit der Zahnstange 54, so daß der Schlitten 4 vorgerückt wird. Wenn die Schneidkante 31 über den Blasring 10 hinweggegangen ist, wird der Schlitten 4 angehalten.
, Anschließend wird der Hubstempel 71 der Hubeinrichtung 7 eingeschaltet, so daß die oberen Rollen 72 die Bohrstange 3 abstützen und von dem vorderen Rollengestell 21 und der Stütze 24 abheben. Zu diesem Zeitpunkt werden die Seitenroilen 20· auf der Stütze ?A zusammen mit der Bohrstange 3 angehoben. Die Bohrstange 3 wird nunmehr in eine Position etwas oberhalb der Rollen 22 und 25 gebracht. Da das rückwärtige Ende der Bohrstange 3 durch die Lager 40 gehalten wird, wird der Schlitten 4 geringfügig durch die Hubeinrichtung 7 um die Räder 41 großen Durchmessers innerhalb des Bereiches gekippt, der durch den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Rädern 42 und 43 und den Flanschen der Führungsschienen 20 vorgegebt ι ist. Das Kippen des Schlittens ermöglicht

daher ein Anheben des vorderen Bereiches der Bohrstange 3.

Nach dem Anheben des vorderen Bereiches der Bohrstange 3 wird der Drehantrieb 6 auf dem Schlitten 4 eingeschaltet und beginnt mit der Drehung der Schnecke 62, so daß das Schneckenrad 63, das mit der Schnecke kämmt, gedreht wird und die Schneidkante 31 in die Nähe der Ofenwand gebracht wird, wie es in F i g. 6 strichpunktiert angedeutet ist.

Nachdem die Tiefe, in der die Schneidkante 61 die festen Ablagerungen 18 abschneidet, durch Einstellung des Drehwinkels der Bohrstange 3 eingestellt worden ist, wird die Hubeinrichtung 7 zurückgezogen, so daß die Rollen 72 auf dem Hubstempel 7! abgesenkt werden und die Bohrstange 3 auf den Rollen 22 auf dem vorderen Rollengestell 21 und den Rollen 25 und 26 auf der Stütze 24 absetzen. Wenn die Schneidkante 31 in die geeignete Schneidposition gebracht worden ist, wird der hin- und hergehende Antrieb 5 wiederum eingeschaltet und treibt den Schlitten 4 mit niedriger Geschwindigkeit in Eingriff mit den Führungsschienen 20 an.

Die Schneidkante 31 wird vorgerückt, während sie die festen Ablagerungen 18 auf der Oberfläche der Ofenwand abschneidet und die Ablagerungen von der Wand entfernt.

Während die Bohrstange 3 den hohen Temperaturen des heißen Bereiches des Drehofens 1 ausgesetzt wird, wird Kühlwasser in den Einlaß 32 am rückwärtigen Ende der Bohrstange 3 eingeleitet und durch das Innere der Schneidkante 31 zur Kühlung des Schneidkantenbereiches hindurchgeleitet. Das Wasser tritt anschließend in den Kanal zwischen dem konzentrischen inneren Rohr 35 und dem Zylinder 30 ein und strömt schraubenförmig durch diesen Kanal, wobei der Zylinder 30 gekühlt wird und das Wasser zum rückwärtigen Ende zurückkehrt, an dem es durch den Auslaß 33 abgezogen wird. Auf diese Weise schützt das Wasser die Bohrstange 3 gegenüber den hohen Temperatüren.

Die Vorschubgeschwindigkeit der Schneidkante wird in geeigneter Weise festgelegt in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen des Drehofens und der Härte

der festen Ablagerungen. Beispielsweise lassen sich zufriedenstellende Ergebnisse erzielen, wenn die Schneidkante mit einer niedrigen Geschwindigkeit von 0,2 m/min bei einem Drehofen zur Erzeugung von reduziertem Eisen bewegt wird, der einen Innendurchmesser von 3,5 m und eine Drehzahl von 0,7 U/min aufweist und bei dem eine 300 mm dicke feste Ablagerung auf der Ofenwand in einem Bereich hinter dem Blasring über eine Länge von 4 bis 7 m von dem Blasring entfernt werden soll.

Wenn die Schneidkante vollständig durch den Drehofen 1 vorgerückt worden ist und die festen Ablagerungen vollständig entfernt sind, wird die Hubeinrichtung 7 wiederum betätigt und hebt die Bohrstange 3 von dem vorderen Rollengestell 21 und der Stütze 24 ab. In dieser Stellung wird die Schneidkante 31 von der Ofenwand nach innen entfernt, indem sie durch den Drehantrieb 6 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird. Die Hubeinrichtung 7 wird

sodann abgesenkt, so daß die Bohrstange 3 auf dem vorderen Rollengestell 21 und der Stütze 24 aufliegt

Anschließend wird dar Antrieb 5 in entgegengesetzter Richtung eingeschaltet und zieht den Schlitten 4 schnell zurück. Bei der Rückkehr der Schneidkante 31 in die Position der Brennerhaube 11 wird der Schlitten angehalten. Die Bohrstange 3 wird in der zurückgezogenen Position gehalten, bis der nächste Schneidvorgang beginnt.
Wie bereits ausgeführt wurde, wird die Bohrstange 3

der vorliegenden Erfindung innerhalb des Ofens in entgegengesetzte Richtungen gedreht, so daß die Schneidkante 31 nach innen gekippt werden kann, wenn sie in die zurückgezogene Position zurückgezogen werden soll und den Blasring passieren soll, während die

Schneidkante 31 in die Nähe der Ofenwand durch entgegengesetzte Drehungen der Bohrstange 3 gebracht werden kann, nachdem die Schneidkante 31 den Blasring 10 passiert hat. Folglich kann die Schneidkante 31 mit dem Abschaben von festen Bestandteilen in einer Position unmittelbar vor dem Blasring beginnen und Ablagerungen auch dann entfernen, wenn der Biasring eine beträchtliche Höhe aufweist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entfernen von festen Ablagerungen auf der Innenfläche von Drehöfen, die an ihrem Auslaß einen Blasring aufweisen, mit Führungsschienen, die sich in der Richtung einer

Brennerhaube des Drehofens parallel zu der Achse des Drehofens erstrecken, einer langgestreckten Bohrstange, die hin- und hergehend beweglich durch die Führungsschienen abgestützt ist und eine von ihrem vorderen Ende vorspringende Schneidkante aufweist, und einem hin- und hergehenden Antrieb in Verbindung mit der Bohrstange zum Bewegen der Schneidkante entlang der Wand des Ofens, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bohrstange (3) exzentrisch, parallel zu der Achse des Drehofens (1) erstreckt und mit einem Drehantrieb (6) in Verbindung steht, der derart betätigbar ist, daß die Schneidkante (31) zwischen einer nach innen zurückgezogenen Position, in der sie den Blasring • "(10) des Drehofens frei prassieren kann, und einer ί vorspringenden Position dicht angrenzend an die Ofenwand jenseits des Blasringes zum Abschneiden von festen Ablagerungen auf der inneren Oberfläche der Ofenwand in gewünschter Tiefe drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hin- und hergehende Antrieb einen Schlitten (4), der die Bohrstange (3) drehbar abstützt und in Eingriff mit den Führungsschienen (2D) hin und her beweglich ist, eine Zahnstange (54) parallel zu den Führungsschienen (20) und einen Motor (50) zum Antreiben eines Ritzels (53) auf dem Schlitten (4), das mit der Zahnstange (54) in Eingriff steht, umfaßt.

j 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch '". gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (6) ein Schneckenrad (63) um die Umfangsoberfläche eines zylindrischen Bereiches der Bohrstange (3) herum, eine mit der Bohrstange (3) bewegliche und mit dem Schneckenrad kämmende Schnecke (62) und eine Antriebseinrichtung (60) zum Drehen der Schnecke in entgegengesetzte Richtungen umfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rollen (22, 25) unter dem vorderen Bereich der Bohrstange (3), die die Bohrstange hin- und hergehend beweglich abstützen, weitere Rollen (72) unter dem vorderen Bereich der Bohrstange, die die Bohrstange drehbar abstützen, und eine Hubeinrichtung (7) in Verbindung mit einem der Rollentypen zum Abstützen der Bohrstange entweder durch die eine Hin- und Herbewegung oder eine Drehbewegung gestattenden Rollen.