DE3640932C1 - Device for cooling liquid refractory material whose surface hardens quickly - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von flüssigem, hochschmelzendem, oberflächig schnell abhärtendem Material, bestehend aus einer Gieß- und Kühlstraße in Gestalt eines endlosen, kettengetriebenen Plattenbandes, dessen Platten sich in Straßenlängsrichtung überlappen und dessen dem Zugmittel zugewandten Plattenseiten hochgekantet sind, wobei das zu kühlende Material in kontinuierlichem Fluß auf das sich fortbewegende Plattenband unter Bildung eines endlosen Belages aufgegeben wird.

Eine derartige Vorrichtung und ein Verfahren sind bekannt und in der DE-PS 33 36 165 beschrieben. Die Vorrichtung ist insbesondere zum Kühlen von Calciumcarbid vorgesehen.

Gemäß der DE-PS 7 43 994 werden auf einer Gieß- und Kühlstraße für flüssiges Calciumcarbid hintereinander angeordnete Gußeisen-Mulden, die in eine zweisträngige Gall'sche Kette eingehängt sind, von letzterer gezogen. Im Gegensatz zu der erstgenannten Druckschrift wird hier das zu kühlende Gut portioniert in Mulden aufgegeben und auf dem Transportwege durch die Umgebungsluft gekühlt.

Die Mulden bzw. die Plattensegmente werden während des leeren Bandrücklaufes an der Umgebungsluft nur ungenügend rückgekühlt, so daß sich die mittleren Wandtemperaturen von Bandumlauf zu Bandumlauf erhöhen und die Festigkeitswerte des Plattenmaterials schließlich überschritten werden.

Das Muldenband des Standes der Technik gestattete außerdem nur ein sehr langsames Abkühlen des Aufgabegutes, was wiederum eine unvollständige Entleerung der Mulen an der Abwurfstation zur Folge hatte. Die nicht entleerten Mulden wurden beim nächsten Füllvorgang übergossen und flossen über.

Das Plattenband war an den Übergängen von einer Platte zur anderen nicht dicht genug, so daß unverhältnismäßig viel flüssiges Aufgabegut auf den Flur unterhalb der Gieß- und Kühlstraße fließen konnte. Die Wärme-Übergangsfläche zum heißen Aufgabegut war an der in Laufrichtung rückwärtigen Seite der Platte unverhältnismäßig größer. Durch den hierdurch bedingten Wärmestau entstanden Brandrisse und Erosionen, welche zur Vergrößerung der Undichtigkeiten führten.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Mängel bei einer Gieß- und Kühlstraße zu beseitigen und sicherzustellen, daß bei einem Plattenband zum Kühlen von flüssigem, hochschmelzendem und oberflächig schnell abhärtendem Material die Verluste an Aufgabegut während des Kühlprozesses auf ein Minimum reduziert werden und die Standzeiten der Plattensegmente des Plattenbandes erheblich verlängert werden.

Diese Aufgabe löst die Erfindung auf die Weise, wie dies in den Merkmalen der Patentansprüche angegeben ist.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung besteht wie die Vorrichtung nach der DE-PS 33 36 165 aus einem endlosen Plattenband, auf das zu kühlendes Material im kontinuierlichen Fluß unter Bildung eines endlosen Belages aufgegeben und auf dem Transportweg durch Luft gekühlt wird.

Die konstruktive Ausbildung der Oberseite der Plattensegmente im (in Transportrichtung) vorderen Bereich, die sich durch einen Wulst kennzeichnet, auf den sich die flache Unterseite des vorangehenden Plattensegmentes auflegt, verhindert den Wärmestau und die Erosion in diesem Überlappungsbereich, weil ein gleichmäßigerer Wärmefluß ermöglicht wird.

Da sich die Aufgabemenge an zu kühlendem Material über die Plattenband-Transportgeschwindigkeit regeln läßt, ist auch eine Begrenzung der Befüllung der Plattensegmente jeweils bis zur Höhe Oberkante Plattenwulst möglich, so daß die Gefahr, daß flüssiges Material im Überlappungsbereich zwischen zwei Plattensegmenten durchschießt, nicht mehr gegeben ist.

Die einseitige Lagerung der Platten des Plattenbandes läßt diese während des Abwurfs des gekühlten Materials durch Schwerkraft umklappen, so daß die Platten im Untertrum des Plattenbandes senkrecht nach unten stehen. Zum einen wird beim Umklappen in der Regel eine gute Entleerung der Platten erreicht, zum anderen sorgt eine Abstreifvorrichtung, die mit jeder Platte in Kontakt kommt, für eine restlose Reinigung. Die Rückkühlung der Platten im Untertrum durch Umgebungsluft wird dadurch verbessert, daß die senkrecht nach unten hängenden Platten im Untertrum durch einen als Kühlmittelbad ausgebildeten Behälter gezogen werden. Diese Kühlvorrichtung läßt sich auch dazu ausnutzen, daß die Platten dort eine Beschlichtung erfahren, durch die evtl. kleinere Risse und/oder Erosionen auf der Plattenoberfläche verschlossen werden. In diesem Fall enthält der Kühlbehälter beispielsweise eine Kalkmilch.

Durch die intensive Kühlung beim Durchlauf durch den Kühlbehälter werden die Platten auf Temperaturen kleiner 600°C zurückgekühlt. Dies ist notwendig, um ein Aufschaukeln der durchschnittlichen Plattentemperatur von Durchlauf zu Durchlauf zu verhindern und letztendlich lange Platten-Standzeiten zu erreichen. Eine mögliche Absaugung oberhalb des Kühlbehälters erhöht die Arbeitssicherheit.

Anhand der schematischen Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gieß- und Kühlstraße, wie sie z. B. als Kühlvorrichtung für Calciumcarbid vorgesehen ist, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Vorrichtungsteils im Bereich der oberen Plattenband-Umkehre und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Vorrichtungsteils im Bereich der unteren Plattenband-Umkehre.

In Fig. 1 ist die Kühlvorrichtung mit dem Plattenband (1) dargestellt. Dieses Plattenband besteht aus einer Gall'schen Kette (3), in die die einzelnen Platten (2) des Plattenbandes mit ihren Tragachsen (7) eingehängt sind. Der (nicht dargestellte) Antrieb des Plattenbandes (1) befindet sich an der oberen Plattenband-Umkehre (8). Die Transportrichtung des Plattenbandes (1) ist durch Pfeile gekennzeichnet.

Mit (13) ist die Plattenband-Aufgabestelle für das aus dem Ofen kommende zu kühlende Material (14) bezeichnet. Mit Hilfe einer Aufgaberinne wird das heiße Material auf das kontinuierlich unter der Aufgabestelle (13) in Richtung der oberen Plattenband-Umkehre (8) laufende Band (1) aufgegeben. Das Material bildet sodann auf den Platten (2) einen endlosen Belag. Durch die Steuerung der Plattenbandgeschwindigkeit bildet sich auf den Platten (2) ein gleichmäßig dicker Belag aus.

Die Platten (2) weisen eine wulstartige Vorderkante (5) auf, während sie nach hinten flach auslaufen. Seitlich besitzen die Platten hochgezogene Seitenkanten (12).

Auf dem Obertrum des Plattenbandes (1) liegt jeweils die flache Hinterkante der Platte (2) auf der wulstartigen Vorderkante (5) der folgenden Platte auf.

Jede Platte (2) ist an ihrer Unterseite einseitig gelagert. Die an der Unterseite angeordneten Tragösen sind mit (6) bezeichnet und die Tragachsen mit (7).

Das Plattenband (1) ist so angeordnet, daß der Steigungswinkel des Bandes nach dem Materialaufgabepunkt (Aufgabestelle 13) bis zur oberen Band-Umkehre (8) größer ist als der Steigungswinkel des Plattenbandes vor dem Materialaufgabepunkt.

Das bei (13) auf das Plattenband aufgegebene heiße, flüssige Material wird auf dem Transportweg bis zur oberen Band-Umkehre (8), die gleichzeitig Abwurfstelle ist, durch die Umgebungsluft und durch Kontakt mit der kälteren Platte gekühlt und zum Erstarren gebracht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, klappen an der oberen Band-Umkehre (8) die einseitig gelagerten Platten (2) infolge Schwerkraftwirkung um, so daß sie im Untertrum des Plattenbandes senkrecht stehen. Bei diesem Vorgang erfolgt die Entleerung der Platten. Eine Abstreifvorrichtung (10), die sich unter dem Untertrum in der Nähe der oberen Band-Umkehre (8) befindet, sorgt für die restlose Reinigung der Platten (2) vom Kühlgut (14).

Zweckmäßig ist es, die entleerten und gereinigten Platten auf dem Wege zur unteren Band-Umkehre (9) zusätzlich zur Kühlung durch die Umgebungsluft durch Behandlung mit einem flüssigen Kühlmittel abzukühlen. In Fig. 3 ist ein Kühlbad (11) gezeigt, das beispielsweise mit einer Wasserumwälzung versehen ist und durch das die Platten (2) des Plattenbandes (1) hindurchgezogen werden.

Dieses Kühlbad (11) kann auch mit einer speziellen Flüssigkeit (z. B. Kalkmilch) gefüllt sein, die geeignet ist, um die Platten zu beschlichten, bevor zu kühlendes Gut aufgegeben wird. Auf diese Weise können kleinere Risse und/oder Erosionen auf der Plattenoberfläche verschlossen werden. Nach Verdunstung der Feuchtigkeit bildet sich ferner eine isolierende Schicht, wodurch die Wärmeschockbelastung der Platten während des Füllvorgangs erheblich gemildert wird.

Die Platten (2) klappen nach Durchfahren der unteren Band-Umkehre (9) wieder zurück und jeweils die flach auslaufende Hinterkante einer Platte (2) legt sich auf die wulstartige Vorderkante (5) der folgenden Platte auf.

• Bezugsziffernliste
   1  Plattenband
   2  Platten
   3  Gall'sche Kette
   4  Tragrollen
   5  Plattenwulst
   6  Platten-Tragösen
   7  Platten-Tragachse
   8  obere Band-Umkehre
   9  untere Band-Umkehre
  10 Platten-Abstreifvorrichtung
  11 Kühlbad
  12 Platten-Seitenkanten
  13 Plattenband-Aufgabestelle
  14  zu kühlendes Material

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Kühlen von flüssigem, hochschmelzendem, oberflächig schnell abhärtendem Material, bestehend aus einer Gieß- und Kühlstraße in Gestalt eines endlosen, kettengetriebenen Plattenbandes, dessen Platten sich in Straßenlängsrichtung überlappen und dessen dem Zugmittel zugewandten Plattenseiten hochgekantet sind, wobei das zu kühlende Material in kontinuierlichem Fluß auf das sich fortbewegende Plattenband unter Bildung eines endlosen Belages aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet,
daß in Transportrichtung gesehen die Vorderkanten der Platten (2) des Plattenbandes eine wulstartige Erhöhung (5) aufweisen, während die Platten hinten flach auslaufen,
daß im Obertrum des Plattenbandes (1) jeweils die flache Hinterkante der Platte (2) auf der wulstartigen Vorderkante (5) der folgenden Platte aufliegt,
daß jede Platte (2) auf ihrer Unterseite vorne einseitig gelagert ist, so daß jede Platte im Umkehrpunkt (8) vom Ober- zum Untertrum in die Senkrechte umklappt und nach dem Umkehrpunkt (9) vom Unter- zum Obertrum wieder zurückklappt und sich auf die wulstartige Vorderkante (5) der Folgeplatte auflegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Plattenunterseite mindestens zwei Ösen (6) zur Lagerung der Plattentragachse (7) angeordnet sind und die Achse (7) mit ihren Enden in die Kettenstränge der Antriebskette (3) des Plattenbandes (1) integriert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenband (1) so angeordnet ist, daß der Steigungswinkel des Bandes nach der Plattenband-Aufgabestelle (13) bis zum Umkehrpunkt (8) größer ist als der Steigungswinkel des Plattenbandes vor der Aufgabestelle (13).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem oberen Umkehrpunkt (8) des Plattenbandes (1) unterhalb des Untertrums eine Abstreifvorrichtung (10) zur Leerung der in die Senkrechte umklappenden Platten (2) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Untertrums des Plattenbandes (1) vor dem unteren Umkehrpunkt (9) ein Kühlbad (11) mit einem flüssigen Kühlmittel installiert ist, das von den nach unten geklappten Platten (2) des Plattenbandes (1) durchlaufen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlbad (11) ein Beschlichtungsmittel zur Bildung einer Trennschicht zwischen Platte (2) und Belag (14) enthält.