DE2900497C2

DE2900497C2 - Verfahren zum Transport von warmem Metallgut

Info

Publication number: DE2900497C2
Application number: DE2900497A
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing. Luxemburg/Luxembourg Metz
Original assignee: Arbed SA
Current assignee: Arcelor Luxembourg SA
Priority date: 1978-08-22
Filing date: 1979-01-08
Publication date: 1985-02-21
Also published as: US4314790A; SE7906822L; DE2900497A1; IT7925215A0; JPS5547316A; AU5007279A; GB2032309A; IT1122839B; LU80145A1; CA1149349A; SE437568B; BE878275A; NL7906234A; FR2438227A1; GB2032309B; AU531997B2; FR2438227B1; ATA555979A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von warmem Metallgut, insbesondere zum weitgehend Wärmeverlustfreien Transport warmer Stahlblöcke, Brammen u.dgl. in fahrbaren Behältern, wobei das Metallgut mit körnigem bzw. pulverigem Isoliermaterial umgeben wird.

Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der Zeitschrift »Revue goneralc des Chemins de fer«, Februar 1955.

Seiten 91 und 92, bekannt. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen aus vier Einzelschritten, und zwar

1. dein Bereitstellen des Waggons.

2. dem Einfüllen des Isoliermaterial, bis die am Waggonbodcn angebrachten Stützen gerade noch sichtbar sind.

3. dem Einbringen der zu transportierenden Blöcke und

4. dem weiteren Einfüllen von Isoliermaterial.

Durch diese vier Einzelschritte ergibt sich aber ein relativ hoher Zeitaufwand, bedingt durch das anfängliche Verfüllen bis an die Unterseite der Stützen und das abschließende zeitraubende Nachfüllen des Isoliermaterials. Aber auch beim Entleeren des Waggons gemäß dem Stand der Technik ergeben sich Nachteile dadurch, daß zunächst der Waggon teilweise entleert werden muß, um Zugang zum Transportgut zu erhalten, und weiterhin der Waggon abschließend vollständig entleert werden muß, um ihn mit neuem Transportgut füllen zu können. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß das Isoliermaterial nicht so sorgfältig eingefüllt werden kann, daß an allen Stellen des Transportgutes gewährleistet ist, daß ein unmittelbarer

bo Kontakt zum Isoliermaterial vorhanden ist. Auch wenn ein Rüttcleffckt beim Transporl selbst berücksichtigt wird, dutch welchen es zu einer Verdichtung des Isolierpolstcrs kommen kann, so tritt letztere erst dann auf, wenn der Transport bereits wenigstens zum Teil statt-

b^r> gefunden hat, so daß aufgrund der unzureichenden Isolierung bereits ein Teil der Wärme verlorengegangen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe

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zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, einerseits die Bc- und Entladezeitcn für das Metallgut ::u reduzieren und andererseits eine wirksame Wärmeisolierung des Metallgutes von Anfang an zu erreichen, so daß ein ¹J weitgehend wärmeverlusiloser Transport des warmen Metallgutes möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß beim Einbringen des Metallgutes das Isoliermaterial durch Einleiten eines Gasstromes in den Behälter fluidisiert und nach dem Einbringen und Absetzen des Metallgutes der Gasstrom unterbrochen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also das zu transportierende Metallgut, z. B. die Blöcke, in das fluidisierte Medium eingetaucht, das sich praktisch wie eine Flüssigkeit verhält, so daß es möglich ist, den Waggon bereits vor dem Beladen mit dem Metallgut zumindest teilweise oder auch vollständig mit dem Isoliermaterial zu füllen, so daß praktisch ein zeitraubendes Nachfüllen des Isoliermaterials vollständig entfallen kann. Damit erfolgt aber nicht nur eine Zeitersparnis, sondern auch eine erhebliche Kostenreduzierung beim Transportvorgang. Auch beim Entleeren des Waggons bietet das erfindungsgemäße Verfahren Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, denn ein teilweises Entleeren des Waggons von dem Isoliermaterial, um Zugang zum Metallgut zu erhalten, kann entfallen, und ein vollständiges anschließendes Entleeren des Waggons, um diesen mit neuem Metallgut zu füllen, entfällt ebenfalls. Darüber hinaus erfolgt durch das Eintauchen des Me- jo tallgutes in das fluidisierte Isoliermaterial eine sofortige vollständige Umhüllung des Metallgutes, sobald der Gasstrom abgestellt ist, so daß praktisch ein temperaturverlustloser Transport ermöglicht wird.

Zwar ist das Fluidisieren von Materialien grundsätzlieh, insbesondere bei dem Wirbelbettprozeß, bekannt, jedoch wird dieses Verfahren allgemein zum schnellen Zu- bzw. Abführen von Wärmeenergie innerhalb von Crackprozessen (Sanderacken) oder beispielsweise beim Vorreduzieren von Erzen mit Kohlcsiaub zur Schaffung eines innigen Kontaktes zwischen den festen Reaktionspartnern verwendet. Damit handelt es sich dort um ein vollständig anderes Anwendungsgebiet.

Im Fall der vorliegenden Erfindung geht es jedoch durum, das Isoliermaterial so aufzulockern, daß ein sperriges Metallgut in ihm eingetaucht, wärmesparcnd aufbewahrt und nach Abschluß des Transportes wieder leicht aus dem isolierenden Material herausgezogen werden kann, ohne daß das Isoliermaterial selbst hierbei aus dem Behälter entfernt werden muß. w

Das warme Metallgut wird vollständig in ein aus einem schüttbaren Isoliermaterial gebildetes Bett eingebracht und transportiert, wobei durch das Fluidisieren innerhalb des Behälters ein dynamisches Medium geschaffen wird, in das das Metallgut beim Einbringen ohne Schwierigkeiten eintaucht, so daß es ohne Hindernis auf den Boden des Behälters aufgesetzt werden kann.

Der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Temperaturerhaltungsgrad für das Metallgut erlaubt es, die bei konventionellen Transportverfahren üblichen Isolierungen der Außenwände sowie der Decke des Transporifahrzcuges wesentlich zu vereinfachen und deren Lebensdauer zu verbessern.

Weiterhin ist zu bemerken, daß angesichts der sich <>^r> durch das erfindungsgemäße Verfahren ergebenden Vorteile weder die Gestehungskosten des Kolaiion.smateri;ils, von dem bei sinnreicher Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes innerhalb des Behälters nur relativ geringe Mengen benötigt werden, noch die Betriebskosten für das Fluidisieren, welches ja nur im Verlauf des Beladens ggf. auch des Entladens erfolgt, nennenswert ins Gewicht fallen.

Nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es zweckmäßig, wenn zum Entladen des Metallgutes das Isoliermaterial durch Einleiten des Gasstromes erneut fluidisiert wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor. daß während des Fluidisieren, im Verlauf des Ein- bzw. Ausbringens des Metallguts, wenigstens ein Teil des Isolationsmaterials dem Behälter auf pneumatischem Weg zugeführt bzw. entzogen wird. Diese Verfahrensweise ist insbesondere im Verlauf des Ausbringens des Metallguts von Nutzen, und zwar werden durch den Umstand, daß zumindest ein Teil des fluidisierten Isolationsmaterials aus dem Behälter entfernt wird, die Sichtverhältnisse für den Kränführer verbessert.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird die Menge des sich innerhalb des Behälters befindlichen Isoliermaterials so bemessen, daß das eingebrachte warme Metallgut nach Unterbrechung des Einleitens des Gasstroms allseitig von Isoliermaterial umgeben ist.

Hierbei wird das Metallgut, gleich welcher Form, allseitig vom Isoliermaterial umspült, so daß nach Abbrechen des Fluidisierens um das Metallgut ein Isoliermantel gelegt wird, der überall eine gleiche Dichte und einen konstanten Wärmeübergangskoeffizienten aufweist.

Von den in Frage kommenden Isoliermaterialien benutzt man erfindungsgemäß vorzugsweise poröses Vermiculit. Vorzugsweise wird nach der weiteren Erfindung ein Isolationsmaterial mit einer mittleren Korngröße von 2—4 mm verwendet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zum Fluidisieren des Isoliermaterials ein Gas bzw. Gasgemisch verwendet werden, das unter den gegebenen Bedingungen weder mit dem warmen Metallgut noch mit dem Isoliermaterial wesentlich reagiert. So kann beim Transport von Blöcken aus Massenstahl ohne weiteres Luft als Fluidisationsgas benutzt werden.

Im Rahmen der weiteren Erhndung ist eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einem auf einem Fahrgestell befestigten Behälter, der mit dem körnigen bzw. pulverigen Isoliermaterial gefüllt ist, das das warme Metallgut umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen aus einer Schicht eines feuerfesten Materials gebildeten Boden aufweist, in den mehrere gasdurchlässige Platten eingelassen sind, sowie ein unter dem Boden angeordnetes Gaskanalsystem vorgesehen ist. das mit den gasdurchlässigen Platten verbunden ist und einen Gasanschlußstutzen aufweist.

Nach weiteren vorteilhaften Gestaltungen der Erfindung können die gasdurchlässigen Platten aus porösen, temperaturfesten Sintersteinen aus porösem, temperaturfestem Sintermetall, aus feingelochtem Blech, aus temperaturfestem Stahl oder aus gelochten Rohren bestehen, wobei nach der weiteren Erfindung die Platten auswechselbar sein können.

'"cmiil.l einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist der Boden des Behälters liingsverlaufende Erhebungen ;nif, die beidseitig der gasdurchlässigen Platten angeordnet sind und diese überragen. Diese Erhebungen dienen als Auflage für das zu transportierende Metallgut und verhindern, daß die gasdurchlässigen Platten in unmiltelhiiren Kontakt mil demselben treten.

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Nach einem weiteren Erfindungsgedanken kann das Gaskanalsystem als Bodenversteifung des Fahrgestells ausgebildet sein.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind auf dem Fahrgestell 5 zumindest ein pneumatisches Feingutförderaggregat sowie zumindest eine Vorratskammer angeordnet, wobei das pneumatische Feingutförderaggregat einerseits mit dem Behälter und andererseits mit der Vorratskammer verbunden ist.

Die Zeichnung stellt schematisch eine bevorzugte Auslührungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Sie zeigt

einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichlung in beladenem Zustand und ohne Fluidisierung.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der aus Stahl bestehende Behälter 20 auf einem Fahrgestell 10 montiert. Obwohl letzteres hier als Schienenfahrgestell ausgebildet ist, kann auch eine Ausführung des Fahrgestells zum Transport ohne Schienen gewählt werden.

Der Boden 21 des Behälters 20 ist mit einer feuerfesten Betonschicht 22 bekleidet, in die poröse gasdurchlässige Platten 23 eingelagert sind.

Schienen 24, die auf dem Boden 21 aufsitzen und beidseitig der Platten 23 verlaufen, dienen als Auflage für Blöcke 60, so daß die Platten 23 von den Blöcken 60 nicht berührt werden. Die Blöcke 60 können notwendigenfalls durch geeignete Halterungen zusätzlich gegen Umfallen gesichert werden.

Unterhalb der Bodenplatten 21 befindet sich ein Gaskanalsystem 30, das nützlicherweise ais Betonversteifung für das Fahrgestell 10 ausgebildet ist und einen Gasanschlußstutzen 31 aufweist.

Der dargestellte Behälter 20 weist ein horizontal verfahrbares Rolldach 25 auf.

Wie ersichtlich, umgibt Isoliermaterial 50 die Blöcke 60 allseitig. Außer der feuerfesten Betonschicht weist der dargestellte Behälter keine weitere isolierende Bekleidung auf. Wie bereits erwähnt, können die Wände und der Deckel des Behälters, insbesondere für den Transport über größere Entfernungen, aber in herkömmlicher Weise mit einer solchen Isolationsbekleidung versehen sein.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

29 OO 497 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Transport von warmem Metallgut, insbesondere zum weitgehend wärmeverlustfreien Transport warmer Stahlblöcke, Brammen und dgl., in fahrbaren Behältern, wobei das Metallgut mit körnigem bzw. pulverigem Isoliermaterial umgeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einbringen des Metallgutes das Isoliermaterial (SO) durch Einleiten eines Gasstromes in den Behälter (20) fluidisiert und nach dem Einbringen und Absetzen des Metallgutes der Gasstrom unterbrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entladen des Metal'gutes das Isoliermaterial (50) durch Einleiten des Gasstromes erneu! fluidisiert wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Fluidisierens, im Verlauf des Ein- bzw. Ausbringens des Metallgutes, wenigstens ein Teil des Isolationsmaterials (50) dem Behälter (20) auf pneumatischem Weg zugeführt bzw. entzogen wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des sich innerhalb des Behälters (20) befindlichen Isoliermaterial* (50) so bemessen wird, daß das eingebrachte warme Metallgut nach Unterbrechung des Einleitens des Gasstroms allseitig von Isoliermaterial (50) umgeben ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Isoliermaterial (50) poröses Vermiculit eingesetzt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isoliermaterial (50) mit einer mittleren Korngröße von 2 bis 4 mm verwendet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fluidisieren des Isoliermaierials (50) ein Gas bzw. Gasgemisch verwendet wird, das unter den gegebenen Bedingungen weder mit dem warmen Metallgut noch mit dem Isoliermaterial (50) wesentlich reagiert.

8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einem auf einem Fahrgestell befestigten Behälter, der mit dem körnigen bzw. pulverigen Isoliermaterial gefüllt ist, das das warme Metallgut umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) einen aus einer Schicht (22) eines feuerfesten Materials gebildeten Boden (21) aufweist, in den mehrere gasdurchlässige Platten (23) eingelassen sind, sowie ein unter dem Boden (21) angeordnetes Gaskanalsystem (30) vorgesehen ist, das mit den gasdurchlässigen Platten verbunden ist und einen Gasanschlußstutzen (31) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Platten (23) poröse, temperaturfeste Sintersteine sind.

10. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Platten (23) aus porösem, temperaturfestem Sinicrmctiill bestehen.

11. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Platten (23) aus fcingelochtem Blech aus icmpcraiurlcslcin Slahl bestehen.

12. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Platten (23) aus gelochten Rohren bestehen.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (23) at-swechselbar sind.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Behälters längsverlaufende Erhebungen (24) aufweist, die beidseitig der gasdurchlässigen Platten (23) angeordnet sind und diese überragen.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaskanalsystem (30) als Bodenversteifung des Fahrgestells ausgebildet ist

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß auf dem Fahrgestell (10) zumindest ein pneumatisches Feingutförderaggregat sowie zumindest eine Vorratskammer angeordnet sind, wobei das pneumatische Feingutförderaggrega!. einerseits mit dem Behälter (20) und andererseits mit der Vorratskammer verbunden ist