DE2841168B2

DE2841168B2 - Brikettierpresse

Info

Publication number: DE2841168B2
Application number: DE2841168A
Authority: DE
Inventors: Robert Davis Solon Ohio Mitchell (V.St.A.)
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Equipment Merchants International Inc Cleveland
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2841168C3; US4124338A; DE2841168A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brikettierpresse mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.

Beim Betrieb einer solchen Brikettierpresse des Typs jo mit stationärem Amboß und beweglicher Brikettform wird ein Brikett oder Pressling gebildet durch Bewegen der Brikettform und des zugeordneten Spänekastens, bis zu dem Amboß, wonach der Preßstempel durch den Spänekasten bewegt wird, und in die Brikettform hinein J^r> unter Kompression des Materials in einen dichten Block, dessen Kontur von der Brikettform bestimmt wird. Die Form und der Preßsiempel werden dann zurückgezogen, damit das Brikett unter .Schwerkraftwirkung vom Amboß abfallen kann in einen entspreehenden Sammler. Bisher wurden Metallspane oder andere Partikel bei Umgebungstemperatur verprcßi, so daß die Brikettierpresse keinen exzessiv hohen Temperaturen unterworfen wurde. Es wurde jedoch festgestellt, daß Briketts aus Metallschrott ο. dcrgl., der auf eine hinreichend hohe Temperatur erhitzt worden ist, bei der alle flüchtigen Bestandteile verdampft worden sind, und der bereits eine erhebliche Vorheizwärmemenge enthält, wünschenswert sind in Fällen, wo ein weiteres Aufschmelzen beabsichtigt wird. Das Aufheizen des Schrottmaterials kann gegebenenfalls nur ein bevorzugter Arbeitsgang sein, wenn die Rauchentwicklung sonst störend wäre. Es ist jedoch dann erforderlich, wenn als nachfolgender Arbeitsgang ein Induktionsschmelzen vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brikettierpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die die Verarbeitung vorgeheizter metallischer Späne gestattet, ohne daß diesi eine wesentliche Abkühlung erleiden. t>o

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Auf hohe Temperaturen vorgewärmte Metallspäne, die zu Briketts zu komprimieren sind, können auf diese Weise einem hohen Kompressionsdruck in einer &5 flüssigkcitsgekiihlten Brikettierpresse unterworfen werden, bei der die Pressenkühlung jedoch so erfolgt, daß die erhitzten Späne selbst nicht gekühlt werden.

Es ergibt sich dabei eine Brikettierpresse, bei der Metallspäne von einer Schüttgutvorwärmeeinrichtung aus beschickt werden, in der die Temperatur der Späne auf eine vorgegebene hohe Temperatur gebracht wird, bevor sie in die Presse eingesetzt werden. Die Späne werden soweit erwärmt, daß ihre Verformungsfestigkeit verringert wird, so daß sie leichter in Preßlinge gleichförmiger Dichte komprimiert werden können, oder in einer größeren Presse mit höherem Durchsatz ebenso leicht verformt werden können. Darüber hinaus beseitigt das Vorheizen der Metallspäne Restöl und Wasser, uie die Komprimierbarkeit der Chips beeinflussen könnten, und später zu Luftverschmutzung führen würden, während Restwärme, die in den Briketts verbleibt, eine wirksame Art der Vorheizung für die Fälle darstellt, wenn die Briketts danach in einen Schmelzofen eingesetzt werden.

Die Brikettierpresse umfaßt im wesentlichen einen Spänekasten mit einer horizontal hin- und herbeweglichen Brikettform, in der ein hin- und herbeweglicher Preßstempel eine Menge einzelner metallischer Späne gegen einen stationären Amboß verpreßt.

Die Brikettierpresse ist mit Kanälen versehen als Durchlässe für ein Kühlmittel, und zwar jeweils im Amboß wie auch unter dem Spänekasten, um dort zu verhindern, daß der Spänekasten und die mit ihm verbundenen Teile der Presse durch den fortlaufenden Kontakt n.it den heißen Spänen überhitzt werden.

Da aber das Kühlen des Spänekastens gleichzeitig auch die darin befindlichen erhitzten Späne kühlen würde, ginge der offensichtliche Vorteil, den man zunächst durch das Erhitzen der Späne erzielt, verloren, wenn man den Spänen gestattete, abzukühlen, bevor sie komprimiert werden. Erfindungsgemäß ist daher ein Kühlmantel für den Spänekasten derart vorgesehen, daß die darin befindlichen Späne nicht übermäßig abkühlen können. Demgemäß ist eine trogartige Querwand zwischen dem Kühlmantel und dem eigentlichen Spänekasten vorgesehen, wobei diese Querwand in solchem Abstand von der Bewegungsstrecke des Preßstempels angeordnet ist, daß sich eine Zwisehenablagerung einer Schicht loser Späne ergibt, die eine Isolierschicht bilden, durch die die heißen Späne in dem Spänekasten von dem Kühlfluid isoliert werden, das durch den Kühlmantel zirkuliert.

I⁷Jn Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage mit einer Brikettierpresse, die von einer Schüttgutvorwärmeinrichtung erhitzte Späne erhält, und von der die Preßlinge zu einem Schmelzofen überführt werden.

F i g. 2 ist ein Vertikallängsschnitt einer Brikettierpresse im geschlossenem Zustand, mit dem Preßstempel in der Arbeitsposition,

F i g. 3 ist eine Darstellung ähnlich F i g. 2, jedoch mit geöffneter Presse, zurückgezogenem Preßstempel und wassergekühltem Amboß im Schnitt, und

F i g. 4 ist ein Vertikalquerschnitt durch den Spänekasten in gegenüber F i g. 2 und 3 vergrößertem Maßstab zur Darstellung der Isolierschicht aus Spänen zwischen einem Kühlmantel und dem eigentlichen Spänekasten.

Die Brikettierpresse 12 umfaßt einen Trichter 14. in den vorgeheizte Metallspäne aus einem Heiz- und Trockenofen 16 eingesetzt werden. Im Ofen 16 werden Öl- und Wasserverschmutzungen von den Spänen durch Verdampfen entfernt, wofür die Späne auf eine vorgegebene Temperatur in der Größenordnung von

425 bis 760⁰C erhitzt werden. Das verdampfte Öl kann mittels eines Rezirkulationsgebläscs 17 dem Trockenofen wieder zugeführt werden, um als Brennstoff für die weitere Erhitzung und Trocknung der Späne zu dienen, die in den Ofen aus einem Zufuhrtrichter 18 eingesetzt werden. Ein ähnlicher Trichter 22 parallel zu dem Trichter 18 wird verwendet, um Legierungsbestandteile oder andere Zusätze dem Trockner zuzuführen, bevor die Späne in den Trichter 14 der Brikett:erpres:.e 12 eingesetzt werden.

Die heii-en Metallspäne gelangen durch eine Zumeßeinrichtung 25 und durch einen Spänekasten 24 in die Brikettform 26, wo die heißen Späne gegen den Amboß 28 in einen dichten Preßling 29 komprimiert werden. Nach Fertigstellung des Briketts werden der Spänekasten 24 und die Brikettform 26 zusammen mit dem unabhängig beweglichen Preßstempel 36 in der in F i g. 3 dargestellten Art zurückgezogen, damit oich das Brikett lösen kann, und eine neue Charge von Material aufgenommen werden kann. Nach Lösen von der Brikettform 26 fällt das Brikett unter Schwerkraftwirkung auf einen Förderer 43, mittels dem es in einen Speicher 44 überführt wird und danach mittels eines Laufkatzenkranes 46 zu einem Schmelzofen 48. Die vorgeheizten Späne haben beim Brikettieren eine viel niedrigere Verformungsfestigkeit als entsprechende Späne im kalten Zustand, und deshalb besieht beim Komprimieren zusammengesetzter Blöcke tine viel geringere Tendenz, daß ein einzelner Span in seine Ursprungposition zurücKfedert, die er vor dem Verdichten eingenommen hatte.

Um ein Überhitzen des Amboßes 28 und der zugeordneten Teile der Brikettierpresse zu verhindern, womit bei langem und fortgesetztem Kontakt mit den heißen Spänen eine Beschädigung einträte, sind spezielle Durchlässe für ein Kühlmittel vorgesehen. Demgemäß ist der Amboß 28 mit Kanälen in Form eines Kühlmitteleinlaßes 30 und -auslaßes J3 versehen. In

ίο ähnlicher Weise kann man die Betätigungskolben 34 für den Spänekasten (F i g. 4) mit Kühlmittelkanälen versehen, die jedoch nicht dargestellt sind, während ein Kühlmantel 35 mit Einlaß 37 und Auslaß 39 die Zirkulation eines Kühlmittels durch den Mantel gestattet, um zu verhindern, daß die Temperatur des gesamten Spänekastens auf die der erhitzten Späne selbst ansteigt.

Der Kühlmantel 35 ist vom unteren Abschnitt des Spänekastens durch eine durchgehende Querwandung 42 getrennt, die eine teilkreisbogenförmige Kontur aufweist, und im Abstand liegt von der Unterseite des Preßstempels 36, derart, daß sich ein konzentrischer Zwischenraum 41 ergibt, der dauernd mit einer Lage losei Späne gefüllt ist. Die losen Späne dienen als Isolationsbarriere zwischen dem Kühlmantel und den heißen Spänen, die von dem Spänekasten aufgenommen werden, während der untere Abschnitt des Spänekastens in entsprechender Weise gekühlt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brikettierpresse für Metallspäne mit einem stationär auf einem Grundrahmen angeordneten Amboß, einem auf dem Grundrahmen horizontalbe- ^r> weglich auf den Amboß zu bzw. von diesem weg beweglichen Spänekasten, einer am Spändekasten angeordneten Brikettform und einem durch den Spänekasten in die Brikettform horizontalbeweglichen Preßstempel, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verarbeitung vorgewärmter Metallspäne der Spänekasten (24) durch eine unter dem Preßstempel (36) angeordnete wassergekühlte Querwandung (42) abgeschlossen ist, die von dem Preßstempel durch eine Schicht von Spänen (41) thermisch isoliert ist, und daß der Amboß (28) mit Kühlfluidkanälen (30,33) verschen ist.

2. Brikettierpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwandung (42) bei einer Presse mit zylindrischem Preßstempel (36) eine teilkreisbogenförmige, zum Preßstempel konzentrische Kontur aufweist.