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Vorrichtung zum Rösten u. dgl. auf dem Windrost, insbesondere für
Erze. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rösten u. dgl. auf dem Windtrost,
insbesondere für Erze, bei welcher oder Wind durch .die Beschickung zwecks Röstens
oder zwecks Bildung von Oxyden u. dgl. aus Gemischen von Erzen mit Brennstoff hindurchgetrieben
wird.
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Bei! solchen metallurgischen Prozessen kommt es häufig vor, daß die
unmittelbar über dem Windrost lagernden Beschickungsschichten zu einem mehr oder
weniger gesinterten, undurchlässigen Kuchen oder Klinker zusammenbacken bzw. zusammenschmelzen,
so daß der Winddurchgang gestört und zum mindesten ungleichmäßig gemacht wird, infolgedessen
ist eine stetige Beaufsichtigung des Vorganges notwendig, um übermäßigen örtlichen
Einwirkungen des Windes einerseits und ungenügendem Zutritt dies letzteren anderseits
zu begegnen. Oft ist man gezwungen, die Beschickung so kleinschichtig zu machen,
daß dadurch .die Arbeit unwirtschaftlich wird. Es hat sich gezeigt, daß, während
die unteren Schichten der Beschikkung in der oben erwähnten Weise gesintert bzw.
zu einer Schlacke geschmolzen sind, die oberen Schichten normale Beschaffenheit
aufweisen. Es sind daher bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche bezwecken,
diese unteren Schichten ununterbrochen abzubröckeln, . und zwar durch mit Zähnen,
Vorsprüngen" Spitzenreihen usw. besetzte Roststäbe oder Walzen, welche, sei es in:
wagerechter Richtung, hin und her bewegt bzw. in Drehung versetzt werden. Da der
Sinterungsvorgang indes stets fortschreitet und' die Bewegungsbahn der Zähne usw.
nur die untersten Lagen der sinternden Schicht bestreicht, so nutzt die Beseitigung
der untersten Lagen insofern nichts, als sich unterdessen oben neue gesinterte Lagen
angesammelt haben.
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Der Erfindungsgegenstand bezweckt, eine Einrichtung zu schaffen, mittels
welcher nicht nur .die untersten - Lägen der gesinterten Schicht, sondern auch die
darüber im Sinterungsvorgang begriffenen in wirksamer Weise von, Zeit zu Zeit derart
bearbeitet werden"d'aß von unten nach oben verlaufende Öffnungen für dien Winddurchgang
gebildet werden. Diese Bearbeitung erfolgt erfindungsgemäß durch Stößer von gewisser
Länge, welche in ihrer achsialen Richtung, vorzugsweise lotrecht, beweglich sind
und durch die gesinterte bzw. sinternde Schicht derart hindurchgestoßen werden können,
daß gleichmäßig über die ganze Breite der Beschickung aufrecht verlaufende Windkanäle
gebildet werden.
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Obwohl der Erfindungsgegenstand in erster
Linie für
mit Wind arbeitende Tiegelöfen zum Rösten von Erzen bestimmt ist, kann derselbe
sinngemäß für alle Arbeitsvorgänge Verwendung finden, bei welchen eine zusam-5 mensinternde
Beschickung auf einem, Rost dem Gebläsewind von Luft oder anderen Gasen ausgesetzt
wird.
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In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des: Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. z ist ein lotrechter Mittelschnitt eines Tiegelofens für die
Entschwefelung der Bleierze nach dem Verfahren Huntington-Heberlein; Fig.2 zeigt
eine Draufsicht mit abgebrochenen Teilen; Fig.3 zeigt zwei Ausführungsformen von
Stößern in Seitenansicht bzw. lotrechtem Schnitt und Fig. 4 dieselben in Draufsicht;
Fig. 5 -ist eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Stößers;
Fig. 6 ist ein teilweiser lötrechter Mittelschnitt eines anderen Ofens; Fig. 7,
8 und zo sind Seitenansichten bzw. Querschnitt von weiteren Ausführungsformen des
Stößers; Fig. 9 zeigt eine Einzelheit.
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Mit 2o ist ein, kippbarer Tiegelofen bezeichnet, dessen Tragezapfen
21 im fahrbaren Gestell 22 gelagert sind. Einer der Zapfen 21 -ist mit dem Schneckenrad
23 ausgestattet, welches- mit der auf der Welle 25 sitzenden -Schnecke 24 kämmt;
die Welle 25 besitzt ein zwecks Kippens des Tiegelufens in die Entleerungslage zu
betätigendes Handrad 26.
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. In einer gewissen Höhe des Ofens ist der Rost 27 angeordnet, bestehend.
aus einer Gußplatte mit Reihen von gleichmäßig über deren ganze Ausdehnung verteilten
Lochungen 28, welch letztere zylindrisch sind und lotrecht verlaufen. Vorzugsweise
ist der Rost im Ofen abnehmbar montiert, um ihn leicht reparieren oder ersetzen
zu können.
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Der Boden des Ofens ist mit einer mittleren Bohrung versehen, mit
welcher in, Reihe die Führung 29 für die Spindel 30 vorgesehen ist, welche
in dieser Führung auf und ab verschiebbar ist. Das obere Ende der Spindel
30 besitzt eine Kopfscheibe 3 r, welche in der Mitte .einer Grundplatte 32
damit verbolzt ist. Die letztere besitzt die gleiche Form wie der untere zylinderförmige
Teil des Ofens, ist jedoch von geringerem Durchmesser.
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Die Grundplatte 32 ist mit Reihen von mit Gewinde versehenen Löchern
33 versehen., welche in Reihe mit den Lochungen 28 des Rostes verlaufen und bestimmt
sind, Schraubenzapfen 34 aufzunehmen, welche die Unterteile der lotrechten Stößer
oder Brechzähne 35 bilden. Die Stößer 35 sind an ihren; oberen Enden zugespitzt
Mg. r und 3 rechts) oder mcißielförmig geschärft (Fig.3 links) und treten durch
die Lochungen 28 des Rostes 27 hindurch.
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Der Querschnitt der Stößer 35 kann der Gestalt der Lochungen 28 entsprechen,
besitzt jedoch einen geringeren. Umfang als die letzteren, so daß ein Spielraum
zwischen den Seitenflächen der Stößer und den Flächen der Lochungen 28 entsteht,
welcher für den Durchgang des Windes lbestimmt ist. Mit Vorteil sind aber die Stößer
35 im Querschnitt abweichend von den runden Lochungen 28 geformt.
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So"können .die Stößer im Querschnitt kreuzförmig sein (Fig. 3 und'
4 links). Ferner können dieselben nicht voll, sondern als Hohlzylinder ausgebildet
sein (Fig. 3 rechts), in welchem Falle die Grundplatte 32 mit durchgehenden Bohrungen
und! die Stößer an ihren oberen Enden mit Durchtrittsöffnungen 36 versehen sind,
so daß der Wind, unterhalb der Grundplatte 32 eingeblasen, durch die hohlen Stößer
zum Rost gelangen kann.
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Die Stößer können auch vollzylindrisch ausgebildet sein (Fig. 5),
besitzen aber in diesem Falle Längsschlitze 37.
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Um die gleichmäßige Verteilung des Windes unterhalb des Rostes 27
noch zu vervollkommnen, besitzt die Grundplatte 32 eine Anzahl von Löchern 38, durch
welche der Wind' unmittelbar aus dem Unterteil des Ofens zum Rost hindurchgeht.
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Brei hohlen; Stößern könnten die Löcher 38 in Fortfall kommen.
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Der untere Teil der Spinde13o ist .mit einem wagerechten Schlitz versehen,
welcher zur Aufnahme eines: an den Schenkeln der Gabel 4o befestigten Zapfens 39
bestimmt ist. Die Gabel 4o bildet das Ende eines Armes eines zweiarmigen Hebels
44 welcher bei 42 an dem von dem Ofenboden getragenen Träger 43 drehbar gelagert
ist. Der andere Arm des Hebele 42 besteht aus -mehreren teleskopartig ineinander
verschiebbaren Teilen, wodurch dieser Arm beim Kippen des Tiegelofens verkürzt werden
kann. Die letztgenannten Teile werden in bekannter Weise in -'der Arbeitslage festgestellt.
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Der Wind wird dem unteren Teil -des Ofens durch das Rohr 44 zugeführt.
Der untere Teil des Ofens kann .durch Entfernen des Deckels 45 an der Öffnung 46
des Ofens gereinigt werden.
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Die Stößer 35 können ferner, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, ausgebildet
sein. In diesem Falle sind nicht -dargestellte Organe vorgesehen, um den Stößern
eine teilweise Drehung zu erteilen, wenn dieselben durch: die Lochungen des Rostes
nach aufwärts hindurchtreten. Die Stößer weisen Schraubengänge mit
großer
Ganghöhe und scharfen Kanten auf. Entsprechend geformte Lochungen 47 sind in einer
Platte 48 vorgesehen, welche durch Träger q.9, .die in geringer Entfernung von dem
Rost angeordnet sind, getragen wird.
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Die Zapfen 3q. der Stößer sind in diesem Falle in der Grundplatte
32 frei drehbar gelagert. Die letztere sowie .die Platte q.8 sind ferner mit Löchern
38 bzw. 5o ausgestattet, um den freien Durchgang .des Windes zu gestatten.
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Es können auch nur die unteren Teile der Stößer mit Schraubengängen
versehen sein, während ihre oberen Teile gerade verlaufen (Fig. io). Auch hier erhalten
die Stößer eine teilweise Drehung beim Aufwärtshub.
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Nachdem die Beschickung im Ofen; entzündet wurde, wird:,d'er Wind
eingeblasen und bald beginnt auch die Sinterung bzvv. Bildung der Schlacken bzw.
des Klinkers in den unteren Schichtender Beschickung. Es werden nun mittels .des
Hebels 41 die Grundplatte 32 und mit ihr die Stößer 35 durch die Lochungen 28 des
Rostes von unten nach oben bewegt, so daß die Spitzen bzw. Meißel der Stößer in
die gesinterte Masse bzw. der Klinker eindringen, dieselbe bzw. denselben brechen
und, durchbohren und auf diese Weise Kanäle für den ungehinderten Durchtritt des
Windes schäffen. Da die Stößer gleichmäßig über die ganze Rostfläche verteilt sind,
so ist die gleichmäßige Verteilung,des Windes durch die Beschickung damit gewährleistet.
Die brechende Wirkung wird bei den schraubenförmigen Stößern noch erhöht.
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Das Heben der Grundplatte 32 mit den Stößern wird periodisch mit den
praktisch erprobten Zwischenzeiträumen wiederholt. Der Arbeitsvorgang erfolgt infolgedessen
rascher und gleichmäßiger, daß stets ein genügender Zutritt des Windes und überall
in gleicher Menge zu allen Teilen der Beschikkung ermöglicht ist; Idas Röstprodukt
wird dadurch wesentlich verbessert, während bei Arbeitsvorgängen für Erze zwecks
Bildung von Oxyden u. dgl. durch Hindurchblasen von Luft durch ein. Gemisch von
Erz und Brennstoff es möglich wird, Beschickungen von weit größerer Höhe als bisher
zu verwenden.
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Ein Zusatz von zerstäubtem Wasser zum Wind kann benutzt werden, um
die Temperatur der Beschickung zu regeln. Diese Regelung ist tatsächlich wirksam,
da der Wind in gleichmäßiger Form über die ganze Beschickung verteilt wird. In anderen
Fällen, wo diese Verteilung unregelmäßig ist, beschränkt sich die kühlende Wirkung
nur auf einige Anteile der Masse.
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Die Vorrichtung könnte auch anderen metallurgischen Arbeitsvorgängen
angepaßt werden. In einigen: Fällen ist es wünschenswert, der die Stößer tragenden
Grundplatte bzw. den Stößern selbst eine radiale Bewegung zu erteilen.