DE60010800T2

DE60010800T2 - Drehherdofen mit Leichtbaukonstruktion

Info

Publication number: DE60010800T2
Application number: DE60010800T
Authority: DE
Inventors: Giovanni De Marchi; Francesco Perugi
Original assignee: SMS Demag SpA
Current assignee: SMS Demag SpA
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: DE60010800D1; ATE267374T1; ES2220294T3; EP1059499B1; US6305931B1; ITGE990065A1; EP1059499A1; IT1309150B1; ITGE990065A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Öfen für die Behandlung von Mineralien oder oxidierten Materialien und betrifft insbesondere Öfen des Drehherdtyps.
So werden Öfen bezeichnet, die eine toroidförmige Kammer mit einer unteren Wand, die bezüglich der übrigen Kammer rotiert, den so genannten Drehherd, aufweisen, wobei mehrere Brenner an den Seitenwänden und der Deckenwand des Ofens angeordnet sind. Der Herd, der aus einer dicken Schicht von feuerfestem Material hergestellt ist, wird üblicherweise von einem Rahmen getragen, an dem die Räder montiert sein können, die mit geeigneten Schienen zusammenwirken; alternativ weist der Rahmen kreisförmige Schienen für die Gleit- und/oder Rollräder des Herds selbst auf, die auf dem Boden angeordnet sind.
Die Anordnung der Räder auf dem Boden bietet viele Vorteile sowohl vom praktischen Standpunkt, da z.B. die Anlage einfacher ist und bessere Wartungsmöglichkeiten bietet, als auch vom wirtschaftlichen Standpunkt, im Wesentlichen aufgrund der Vereinfachung des Aufbaus. Trotzdem setzt diese Art der Lösung die feuerfeste Materialschicht des Herds beträchtlichen Belastungen aus, was sogar zu wesentlichen Beschädigungen führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehherdofen zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gleit- und/oder Rollräder des Herds auf dem Boden angeordnet sein können, ohne dass dadurch die Unversehrtheit der feuerfesten Materialschicht, die den Herd selbst bildet, beeinträchtigt wird.
Ziel der Erfindung ist weiterhin ein Drehherdofen zur Behandlung von Mineralien oder oxidierten Materialien, umfassend eine toroidförmige Kammer, wobei die untere Wand des Herds bezüglich der übrigen Kammer rotiert und wobei der Herd eine Schicht aus feuerfestem Material umfasst, die auf einem Rahmen gehalten wird, der Schienen umfasst, die mit Rädern zusammenwirken, die auf dem Boden angeordnet sind, damit der Herd gleiten und/oder rollen kann; dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen mehrere Träger, die radial zu dem Herd und im gleichen Winkelabstand zu einander angeordnet sind, sowie wenigstens zwei kreisförmige Gleitträger aufweist, die neben dem äußeren und inneren Umfangsrand des Herds angeordnet sind, wobei die Gleitträger mit den Herd-Gleit- und/oder Rollrädern in Kontakt stehen und wobei die Räder im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind und der Teilungswinkel der radialen Träger gleich ist.
Die Gleitträger sind so hergestellt, dass die Verformung, der sie während der Drehung des Herds ausgesetzt sind, gleich ist, trotz der unterschiedlichen Länge zwischen zwei radialen Trägern an dem äußersten und dem innersten kreisförmigen Träger. Dieses Ergebnis kann durch eine unterschiedliche Dimensionierung der Träger, wenn das Material gleich ist, oder durch Verwendung von Materialien mit unterschiedlichen mechanischen Stärken erzielt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Drehherdofens werden aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform von diesem deutlich, die nicht als einschränkende Beschreibung zu verstehen ist, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Ofens ist;
2 eine schematische Draufsicht auf den Herd des erfindungsgemäßen Ofens ist;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus 1 ist;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI aus 1 ist;
5 eine Ansicht analog zu der aus 3 ist, wobei die Gleiträder und der Träger in einer geänderten Position sind;
6 eine Ansicht analog zu der aus 3 ist, wobei die Gleiträder und der Träger in einer geänderten Position sind.
In 1 ist der erfindungsgemäße Ofen im Schnitt gezeigt; 1 bezeichnet die toroidförmige Kammer des Ofens, die mit Seitenwänden 101 versehen ist, die durch Säulen 201 getragen werden. Die untere Wand der Kammer ist der Drehherd 2, der aus feuerfestem Material hergestellt ist und der durch die Abstandhalter 112 an den radialen Trägergliedern 102 gehalten wird. Mit der Unterseite der Träger 102 sind die kreisförmigen Träger 202 und 302 verbunden, jeweils neben dem äußeren Umfangsrand und dem inneren Umfangsrand des Herds 2. Die Unterseite der Träger ist mit einer Gleitschiene 212 bzw. 312 für die Gleit- und/oder Rollräder 203 bzw. 303 versehen. Diese Räder, die in diesem Fall im Leerlauf gezeigt sind, sind durch Zapfen an den Gabeln 113 und 213 gelagert, die auf den entsprechenden Basen 123 und 223 angeordnet sind.
In 2 ist der Drehherd 2 des erfindungsgemäßen Ofens schematisch dargestellt. Wie gezeigt haben die radialen Träger 102 den gleichen Winkelabstand zueinander. Außerdem sind auch die Räder 103 und 203 entlang den Schienen der gleitenden kreisförmigen Träger 302, 202 im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet, so dass sie den gleichen Teilungswinkel wie die radialen Träger 102 haben.
In 3 ist der Herd des erfindungsgemäßen Ofens im Schnitt entlang der Linie III-III aus 1 gezeigt; gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Aus den Figuren ist zu ersehen, dass die Träger 102 und die Räder 203 gleich bezüglich der Anzahl und des Winkelabstands sind; in diesem Fall sind die Räder in Verbindung mit den Punkten des größten Widerstands des Trägers 202 angeordnet, d.h. in Verbindung mit den Trägern 102. In 4 ist die vollständig analoge Situation dargestellt, die für die Räder 103 auftritt, die mit der Schiene 312 des Trägers 302 zusammenwirken. In diesem Fall ist die unterschiedliche Höhe der Basen 123 der Gabeln 113 zu beachten, die durch den kleineren Querschnitt des Trägers 302 verglichen mit dem Träger 202 aus 3 verursacht wird.
In 5 und 6 sind die gleichen Teile aus 3 und 4 während einer anderen Phase der Rotation des Herds gezeigt. In dieser Situation ist jedes Rad im Mittelpunkt der Länge seines Trägers 202 oder 302 zwischen zwei Trägern 102. Bei dem Träger 201 in 5 tritt eine Verformung auf, die mit D bezeichnet ist. Die Verformung, der der Träger 302 in 6 unterworfen ist, als D' bezeichnet, hat das gleiche Ausmaß wie die Verformung D des Trägers 202.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Ofens wird aus dem Folgenden deutlich. Es wurden bereits die Vorteile erwähnt, die das Platzieren der Gleit- und/oder Rollräder auf dem Boden bezüglich deren Angreifen an dem Rahmenaufbau des Herds mit sich bringt. Jedoch können diese Vorteile teilweise zunichte gemacht werden, wenn sie mit den Beschädigungen verglichen werden, die an der feuerfesten Materialschicht des Herds durch die wechselnden Belastungen des Trägeraufbaus verursacht werden. Erfindungsgemäß wird dieses Problem gelöst, indem die Räder, die mit den Schienen 312, 212 der kreisförmigen Träger 302 und 202 zusammenwirken sollen, in gleichem Winkelabstand angeordnet werden, wobei der Teilungswinkel analog zu dem der radialen Träger 102 ist, die zusammen mit den Trägern 202, 302 den Trägerrahmen des Herds 2 bilden.
So entsteht eine gleichmäßige Verteilung der Änderung des mechanischen Widerstands des Trägerrahmens, und daher wird der Herd keinen Verformungen unterworfen. Wie aus 5 und 6 zu ersehen ist, ist die maximale Verformung der einzelnen Längen der Träger 202 und 302 bezüglich des Laufs der Räder 203 und 103 entlang der Schienen 212 und 312 simultan, wodurch eine leichte alternierende periodische Verschiebung des Herds in der Richtung senkrecht zu dessen Ebene verursacht wird, was zum Nutzen der Produktion noch besser ausgenutzt werden kann. Z.B. kann diese Verschiebung zusammen mit dem Vorhandensein von Mischmitteln der Materialschicht, die auf den Herd aufgebracht ist, die Mischbedingungen verbessern.
Um die Verformungsauswirkungen auf den Herd 2 auf ein Minimum zu verringern, ist es natürlich notwendig, dass die beiden kreisförmigen Gleitträger 202 und 302 unterschiedlich aufgebaut sind. Der Träger 202 hat einen kleineren Umfang, und die einzelnen Längen zwischen einem Träger 102 und dem anderen erstrecken sich über einen Bogen, der deutlich kleiner ist als die entsprechenden Längen des Trägers 202. Es ist klar, dass zur Erlangung der gleichen Verformung, d.h. damit D = D' ist, der Träger 302 einen mechanischen Widerstand haben muss, der kleiner als der des Trägers 202 ist. Dies kann auf die Art erreicht werden, die in 1, 4 und 6 gezeigt ist, d.h. indem der Träger 302 mit einem Durchschnitt ausgeführt ist, der kleiner ist als der des Trägers 202. Diese Einrichtung erfordert natürlich die Zurichtung der Basen 123 der Gabeln 113 der Räder 103, die größere Abmessungen haben müssen, um das richtige Gleiten des Herds 2 sicherzustellen.
Das gleiche Ergebnis ist im Prinzip erreichbar, indem die Dicke des Blechs des Trägers 302 im Vergleich zu der Dicke des Blechs des Trägers 202 geändert wird, und indem die beiden Träger aus unterschiedlichen Materialien mit geeigneten mechanischen Eigenschaften hergestellt werden, die es ermöglichen, bei beiden Trägern die gleiche Verformung zu erzeugen. Es kann allgemein festgestellt werden, dass die mechanische Stärke der kreisförmigen Träger 202, 302 im Wesentlichen proportional zu der Länge ihres Umfangs sein muss. In dem als Beispiel gezeigten Fall hat der Träger 202 einen Durchschnitt, der ungefähr doppelt so groß wie der des Trägers 302 ist, wobei sein Umfang ungefähr doppelt so groß wie der des Trägers 302 ist.
Der so konstruierte Ofen ermöglicht daher die Verwendung des Rotationssystems, wobei die Räder auf dem Boden sind und wobei die Belastung des feuerfesten Materials des Herds auf das Niveau der Systeme gesenkt wird, bei denen die Räder auf Zapfen gelagert an dem Rahmen vorgesehen sind. Außerdem ist die erfindungsgemäße Lösung vom Standpunkt der Konstruktion noch einfacher und daher wirtschaftlich vorteilhaft.

Claims

Drehherdofen zur Behandlung von Mineralien, umfassend eine toroidförmige Kammer (1) mit einer unteren Wand, wobei der Herd (2) bezüglich der übrigen Kammer rotiert und wobei der Herd (2) eine Schicht aus feuerfestem Material umfasst, die auf einem Rahmen gehalten ist, der Schienen umfasst, die mit Rädern zusammenwirken, die auf dem Boden angeordnet sind, damit der Herd (2) gleiten und/oder rollen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen mehrere Träger (102), die radial zu dem Herd (2) und im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind, sowie wenigstens zwei kreisförmige Gleitträger (202, 302) aufweist, die neben dem äußeren und dem inneren Umfangsrand des Herds (2) angeordnet sind, wobei die Gleitträger durch geeignete Schienen (212, 312) mit den Herd-Gleit- und/oder Rollrädern (103, 203) in Kontakt stehen, und wobei die Räder (103, 203) im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind und der Teilungswinkel der radialen Träger (102) gleich ist.
Ofen nach Anspruch 1, bei dem die kreisförmigen Gleitträger (202, 302) eine mechanische Fertigkeit haben, die im Wesentlichen proportional zu der Länge ihres Umfangs ist.
Ofen nach Anspruch 2, bei dem die Träger (202, 302) röhrenförmig mit rechteckigem Querschnitt sind und aus dem gleichen Material hergestellt sind, wobei der Gleitträger (202), der neben dem äußeren Umfangsrand des Herds (2) angeordnet ist, ein Trägheitsmoment hat, das größer als das von dem (302) ist, der neben dem inneren Umfangsrand vorgesehen ist.
Ofen nach Anspruch 3, bei dem die Träger (202, 302) röhrenförmig mit rechteckigem Querschnitt sind und aus dem gleichen Material hergestellt sind, wobei die Wände des Gleitträgers (202), der neben dem äußeren Umfangsrand des Herds (2) angeordnet ist, eine Dicke haben, die im Wesentlichen doppelt so groß ist wie die von (302), der neben dem inneren Umfangsrand vorgesehen ist.
Ofen nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Träger aus „Verbundmaterial" hergestellt ist.