DE602004003026T2

DE602004003026T2 - Verfahren und vorrichtung zur beschickung von trichtern

Info

Publication number: DE602004003026T2
Application number: DE602004003026T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Cimenti; Emile Lonardi; Guy Thillen
Original assignee: Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: LU91000B1; CA2501987A1; RU2323259C2; KR20050092432A; RU2005126455A; US7604447B2; DE602004003026D1; ATE344335T1; KR101037752B1; CN1517285A; WO2004065640A3; US20060182617A1; BRPI0406203A; EP1585840B1; EP1585840A2; CN1275838C; WO2004065640A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Beschickung eines Trichters, vor allem in einer Beschickungsanlage für einen Schachtofen.
Um eine optimale Beschickung eines Schachtofens zu gewährleisten, ist es wünschenswert, dass das im Lagerbeschickungstrichter gelagerte Gut in einer ausreichend homogenen Weise verteilt ist. Aber die homogene Verteilung des in den Trichter zu füllenden Gutes ist wegen der Korngrößenverteilung des Beschickungsgutes schwierig. Das Beschickungsgut besitzt, unabhängig davon, ob es sich um Eisenerzteilchen oder um Koksteilchen handelt, eine variable und uneinheitliche Korngrößenverteilung. Bei der Förderung des Gutes zum Trichter, beispielsweise mit Hilfe eines Transportbandes, sammeln sich die feinen Teilchen am Boden der Schicht des geförderten Gutes tendenziell in größeren Proportionen an, während die groben Teilchen sich weiterhin im oberen Teil der Schicht ansammeln.
Daraus folgt, dass zum Zeitpunkt des Abwurfes des Gutes vom Transportband das Gut in Form eines Vorhanges einer bestimmten Breite fällt, dessen hintere Schicht, bei Betrachtung in der Richtung des Transports, größtenteils grobe Teilchen umfasst, während die vordere Schicht mehr feine Teilchen umfasst. Diese Verteilung der Teilchen im Vorhang des Gutes hat zur Folge, dass, nach der Beschickung, der hintere Teil des Trichters, bei Betrachtung in der Richtung des Transports des Gutes, mehr grobe Teilchen enthält als der vordere Teil und dass folglich die Verteilung des Gutes stark inhomogen ist.
Zusätzlich bildet sich beim Aufprall des in den Trichter zu füllenden Gutes, um die Aufschlaglinie herum ein natürlicher Ausschüttkegel. Die gröbsten und schwersten Teilchen neigen demnach dazu, unter dem Einfluss ihres Gewichtes längs der Schrägen dieses Kegels zu den Randbereichen des Mantels hin herunterzufallen. Die kleinsten Teilchen, die als „feine" Teilchen bezeichnet werden, neigen hingegen dazu, im mittigen Bereich des Ausschüttkegels zu bleiben. Diese Erscheinung verstärkt noch die Entmischung des Gutes im Inneren des Trichters.
Um für dieses Problem eine Abhilfe zu schaffen, ist vorgeschlagen worden, den Trichter bei der Beschickung um eine vertikale Achse drehen zu lassen. Dank der Drehung des Trichters lassen sich die Entmischungswirkungen im Vorhang des Gutes auf die Verteilung des Gutes im Trichter verringern. Leider kann die durch den Ausschüttkegel im Inneren des Trichters bedingte Entmischung des Gutes nicht verringert werden. Ein solcher Drehtrichter kann daher den Erfordernissen einer homogenen Beschickung eines Schachtofens nicht genügen. Außerdem muss ein solcher Drehtrichter im Schachtofengerüst mit Hilfe von Wälzlagern gelagert werden. Angesichts der Größe und des Gewichts eines solchen Trichters erfordert diese Maßnahme eine beträchtliche Investition und ist, was die Wartung der Anlage betrifft, problematisch.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Beschickung eines Trichters vorzuschlagen, das zu einer besseren Verteilung des Gutes im Trichter führt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Schüttgutverteilungsvorrichtung und eine Beschickungsanlage vorzuschlagen, mit der die Realisierung dieses Verfahrens möglich ist.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch ein Verfahren zur Beschickung eines Trichters erreicht, das die folgenden Schritte umfasst:

• Abwerfen des Schüttgutes in Form eines Vorhanges des Gutes oberhalb des Trichters, wobei der Vorhang des Gutes eine seitliche Ausdehnung umfasst;
• Aufteilen des Vorhanges in mindestens zwei Teilflüsse, wobei die Aufteilung, mit Hilfe einer seitlich verschiebbaren Ablenkvorrichtung, quer zur seitlichen Ausdehnung erfolgt;
• Umleiten eines jeden dieser Teilflüsse nach einem unterschiedlichen Bereich des Trichters.

Indem der Vorhang des Gutes quer zu seiner seitlichen Ausdehnung in mehrere Teilflüsse unterteilt wird, wird dafür gesorgt, dass die Zusammensetzung der Teilflüsse aus groben und feinen Teilchen im Wesentlichen gleich ist. Wenn die Verteilung des Gutes im Vorhang des Gutes, bei Betrachtung in der Richtung des Transports des Schüttgutes, von vorne nach hinten stark variiert, ist sie andererseits in Richtung der seitlichen Ausdehnung des Vorhanges, das heißt von links nach rechts, im Wesentlichen konstant. Daraus folgt, dass die Aufteilung des Vorhanges und die Umleitung der Teilflüsse in unterschiedliche Bereiche des Trichters eine Beschickung dieser unterschiedlichen Bereiche mit einem Material vergleichbarer Zusammensetzung sicherstellt. Dies gewährleistet insgesamt eine bessere Verteilung des Gutes, obwohl im Inneren der Teilflüsse die Erscheinung der Entmischung weiter bestehen bleibt. Durch Variieren der Position der seitlich verschiebbaren Ablenkvorrichtung wird es möglich, die Breite des Teilflusses und folglich die in diesen Teilflüssen enthaltene Materialmenge zu variieren.
Bei einer bevorzugten Ausführung umfasst das Verfahren außerdem den Schritt des Regelns der Förderströme des Gutes in den Teilflüssen durch eine Einstellung der Orte für die Aufteilung des Vorhanges des Gutes. Wegen der Mechanismen, die mit der Förderung des Schüttgutes, entweder mittels eines Transportbandes oder mittels Kippkübelaufzüge, verbunden sind, weist der Vorhang des Gutes im Allgemeinen eine größere Dicke in der Mitte des Vorhanges als in den äußeren Bereichen auf. Daraus resultiert, dass der Stoffgehalt des Vorhanges in der Mitte des Vorhanges höher ist als im Außenbereich desselben. Indem die Orte für die Aufteilung des Vorhanges passend gewählt werden, lässt sich dieser Unterschied bezüglich des Stoffgehaltes leicht ausgleichen. Wenn der Vorhang beispielsweise in vier benachbarte Teilflüsse aufgeteilt wird, erfolgt die Unterteilung so, dass die mittleren Teilflüsse eine Breite aufweisen, die kleiner ist als die der äußeren Flüsse.
Zum Sicherstellen einer guten Verteilung des Gutes im Trichter werden die Orte der Aufteilung des Vorhanges des Gutes vorzugsweise so gewählt, dass die Stoffförderströme der Teilflüsse ausgeglichen werden.
Gemäß der Erfindung umfasst eine Schüttgutverteilungsvorrichtung, die dafür vorgesehen ist, in einem Vorhang aus Schüttgut, das mit einem Schüttgutfördermittel abgeworfen bzw. ausgeschüttet wird, angeordnet zu werden, einen Kasten mit einer oberen Öffnung, mindestens eine Wand, die sich in Bezug auf den Vorhang des Gutes im Inneren des Kastens quer so erstreckt, dass der Kasten in mindestens zwei Abteile unterteilt wird, und mindestens zwei Ausschüttmittel, wobei jedem der Abteile des Kastens eines der Ausschüttmittel zugeordnet ist, wobei die Ausschüttmittel eine solche Leitung gestatten, dass das erhaltene Gut in den jeweiligen Abteilen in einen unterschiedlichen Bereich des Trichters umgeleitet wird, sowie eine Ablenkvorrichtung, die oberhalb der Wand angeordnet ist, wobei diese Ablenkvorrichtung in Bezug auf die Wand seitlich verschiebbar ist.
Dadurch dass die Entmischungswand oder die Entmischungswände zwischen den Abteilen des Kastens platziert werden, wird der Vorhang des Gutes in mehrere Teilflüsse vergleichbarer Zusammensetzung aufgeteilt. Die Teilflüsse werden in den jeweiligen Abteilen des Kastens aufgenommen und mit Hilfe der Ausschüttmittel in unterschiedliche Bereiche des Trichters umgeleitet.
Es ist anzumerken, dass der Umstand, dass der Vorhang des Gutes quer zu seiner seitlichen Ausdehnung aufgeteilt wird, eine im Wesentlichen gleiche Zusammensetzung der Teilflüsse sogar im Falle der Verschiebung des Ausschüttortes in Bezug auf die Mittelachse des Trichters sicherstellt.
Zum Regeln des Förderstromes der verschiedenen Teilflüsse umfasst die Vorrichtung mindestens eine Ablenkvorrichtung, die oberhalb von einer der Wände angeordnet ist, wobei die Ablenkvorrichtung in Bezug auf die Wand seitlich verschiebbar ist. Die Ablenkvorrichtung umfasst beispielsweise eine bewegliche, sich oberhalb der Wand erstreckende Traverse mit einer bestimmten Breite. Durch Variieren der Position der Ablenkvorrichtung in Bezug auf die Wand lässt sich die Breite der oberen Öffnung der zwei zu dieser Wand benachbarten Abteile verändern. Es wird demnach möglich, die Breite des Teilflusses und folglich die Materialmenge zu variieren, die in jedem dieser Abteile aufgenommen wird. Es ist anzumerken, dass nicht alle Wände mit einer Ablenkvorrichtung ausgestattet sein müssen. Um die Förderströme der Teilflüsse wirksam regeln zu können, reicht es aus, dass mindestens eine der Wände eines jeden Abteils mit einer solchen Ablenkvorrichtung versehen ist.
Die Wand bzw. die Wände erstrecken sich vorzugsweise bis auf die Höhe der oberen Öffnung des Kastens. So wird der Vorhang schon ab seinem Eintritt in den Kasten wirksam geteilt. Dies sorgt für ein konstantes Verhältnis zwischen den Mengen des Gutes, die in die verschiedenen Bereiche des Trichters ausgeschüttet werden, selbst wenn die Ausschüttgeschwindigkeit der jeweiligen Ausschüttmittel unterschiedlich ist.
Bei einer Variante der Erfindung umfassen die Ausschüttmittel Schurren, die sich seitlich des Kastens erstrecken und ein Boden von jedem Abteil ist zur jeweiligen Schurre hin geneigt. Die Schurren lassen sich mittels eines passenden Befestigungsmittels auf den Kasten montieren. Bei einer bevorzugten Ausführung ist dagegen jede Schurre mit dem Abteil, dem es zugeordnet ist, fest verbunden.
Bei einer anderen Variante wird der Kasten durch die Zuführungsenden der einzelnen Schurren gebildet. Bei dieser Variante umfassen die Ausschüttmittel in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete Schurren, die nebeneinander so angeordnet sind, dass der Kasten, der eine obere Öffnung aufweist, gebildet wird. Die Wände der Schurren, die sich in Bezug auf den Vorhang des Gutes quer erstrecken, begrenzen daher die Abteile im Kasten.
Da das Schüttgut häufig Schleifeigenschaften aufweist, ist es vorzuziehen, dass die dem Vorhang des Gutes oder den Teilflüssen ausgesetzten Oberflächen mit einem abriebfesten Material verkleidet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich eine Anlage zur Beschickung eines Trichters, die ein Schüttgutfördermittel umfasst, wobei das Schüttgutfördermittel das Schüttgut in einem Bereich, der sich oberhalb des Trichters befindet, in Form eines Vorhanges des Gutes ausschüttet, sowie eine Schüttgutverteilungsvorrichtung gemäß der obigen Beschreibung.
Eine solche Anlage findet ihre Anwendung in allen Bereichen, in denen eine homogene Schüttgutverteilung erwünscht ist. Es ist anzumerken, dass die Anwendung für die Beschickung eines Schachtofens nur ein Beispiel darstellt. Außerdem ist deutlich zu machen, dass die mit der Realisierung verbundenen Vorteile der vorliegenden Erfindung unabhängig vom Fördermittel sind. So kann dieses beispielsweise ein Transportband oder eine Kippkübelaufzugsvorrichtung umfassen.
Beschreibung mit Hilfe der Figuren
Sonstige Besonderheiten und Merkmale der Erfindung gehen aus der detaillierten Beschreibung von einigen vorteilhaften Ausführungsformen hervor, die nachstehend, zum Zwecke der Veranschaulichung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgestellt werden. Diese zeigen Folgendes:
1: eine Vorderansicht von einer Vorrichtung zur Beschickung eines Trichters;
2: eine Seitenansicht von der Anlage der 1;
3: eine Draufsicht von einer Schüttgutverteilungsvorrichtung;
4: einen Schnitt gemäß der Schnittlinie A-A quer durch die Vorrichtung der 3;
5: einen Schnitt gemäß der Schnittlinie B-B quer durch die Vorrichtung der 3;
6: einen Schnitt gemäß der Schnittlinie C-C quer durch die Vorrichtung der 3;
7: ein Detail der Befestigung der Ablenkvorrichtungstraversen.
Die 1 und 2 zeigen eine Vorderansicht bzw. Seitenansicht von einer Anlage 10 zur Beschickung eines Trichters 12. Die Anlage 10 umfasst ein Transportband 14, das das Schüttgut 16 in einen Bereich oberhalb des Trichters 12 fördert. Das Schüttgut wird im Wesentlichen oberhalb der Mittelachse des Trichters 12 abgeworfen und fällt daher in Form eines Vorhanges des Gutes 18 in die obere Öffnung des Trichters 12.
Um eine gute Schüttgutverteilung im Inneren des Trichters sicherzustellen, ist in der oberen Öffnung des Trichters 12 eine Schüttgutverteilungsvorrichtung 20 angeordnet.
Die Vorrichtung 20 umfasst mehrere Schurren 22, 24, 26, 28, die in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, damit das Schüttgut in unterschiedliche Bereiche des Trichters ausgeschüttet wird. Die verschiedenen Schurren sind aneinander angrenzend in einen oberen Rahmen 30 montiert, und zwar so, dass ein Kasten 32 gebildet wird, der nach oben hin offen ist und mit Hilfe der Wände 34 der Schurren in mehrere benachbarte Abteile aufgeteilt ist. Die Schurren sind so ausgeführt, dass die Wände, die die Abteile begrenzen, sich in Bezug auf den Vorhang des Gutes senkrecht, das heißt senkrecht zur seitlichen Ausdehnung des Vorhanges 18, erstrecken.
Es ist anzumerken, dass sich die Schurren 24 und 28 senkrecht zu den zugeordneten Abteilen erstrecken. Um einen guten Durchfluss des Schüttgutes durch diese Schurren zu gewährleisten, umfassen die Böden dieser zugeordneten Abteile Bleche, die zu den jeweiligen Schurren hin geneigt sind.
Es ist anzumerken, dass wegen der seitlichen Verteilung des Vorhanges des Gutes, die äußeren Abteile vorzugsweise größer sind als die inneren Abteile. Wegen der Mechanismen, die mit der Förderung des Schüttgutes, entweder mittels eines Transportbandes oder mittels Kippkübelaufzüge, verbunden sind, weist der Vorhang des Gutes im Allgemeinen eine größere Dicke in der Mitte des Vorhanges als in den äußeren Bereichen auf. Daraus resultiert, dass der Stoffgehalt des Vorhanges in der Mitte des Vorhanges höher ist als im Außenbereich desselben. Die seitliche Verteilung des Stoffflusses ist in der 1 deutlich sichtbar.
Um die Öffnung der verschiedenen Abteile und folglich die in den verschiedenen Abteilen aufgenommene Stoffmenge variieren zu können, sind bestimmte Wände, an ihrem oberen Ende, mit beweglichen Traversen 38 versehen. Diese beweglichen Traversen 38 sind in Bezug auf die zugeordnete Wand seitlich verschiebbar und gestatten es so, die Öffnung des benachbarten Abteils zu vergrößern bzw. zu verkleinern.
Es ist anzumerken, dass alle Oberflächen, die entweder dem Vorhang des Gutes oder den Teilflüssen im Inneren der Schurren ausgesetzt sind, vorzugsweise mit einer abriebfesten Materialschicht 40 überzogen und/oder mit Verschleißblechen 42 versehen sind.

Claims

Verfahren zur Beschickung eines Trichters, das die folgenden Schritte umfasst: a) Abwerfen des Schüttgutes in Form eines Vorhanges des Gutes oberhalb des Trichters, wobei der Vorhang des Gutes eine seitliche Ausdehnung umfasst; b) Aufteilen des Vorhanges in mindestens zwei Teilflüsse, wobei die Aufteilung, mit Hilfe einer seitlich verschiebbaren Ablenkvorrichtung, quer zur seitlichen Ausdehnung erfolgt; c) Umleiten eines jeden dieser Teilflüsse nach einem unterschiedlichen Bereich des Trichters.
Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt des Regelns der Förderströme des Gutes in den Teilflüssen durch eine Einstellung der Orte für die Aufteilung des Vorhanges des Gutes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Orte für die Aufteilung des Vorhanges des Gutes so gewählt werden, dass die Förderströme des Gutes der Teilflüsse ausgeglichen werden.
Schüttgutverteilungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung dafür vorgesehen ist, in einem Vorhang aus Schüttgut, das von einem Schüttgutfördermittel abgeworfen bzw. ausgeschüttet wird, angeordnet zu werden, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Kasten mit einer oberen Öffnung; mindestens eine Wand, die sich in Bezug auf den Vorhang des Gutes im Inneren des Kastens so quer erstreckt, dass der Kasten in mindestens zwei Abteile unterteilt wird; mindestens zwei Ausschüttmittel, wobei jedem der Abteile des Kastens eines der Ausschüttmittel zugeordnet ist, wobei die Ausschüttmittel eine solche Leitung gestatten, dass das in den jeweiligen Abteilen aufgenommene Gut in einen unterschiedlichen Bereich des Trichters umgeleitet wird; und eine Ablenkvorrichtung, die oberhalb der Wand angeordnet ist, wobei die Ablenkvorrichtung in Bezug auf die Wand seitlich verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der sich die Wand bis auf die Höhe der oberen Öffnung des Kastens erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, bei der die Ausschüttmittel Schurren umfassen, die sich seitlich von dem Kasten erstrecken und bei der ein Boden von jedem Abteil zur jeweiligen Schurre hin geneigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der jede Schurre mit dem Abteil, dem sie zugeordnet ist, fest verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der die Ausschüttmittel in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete Schurren umfassen, wobei die Schurren so nebeneinander angeordnet sind, dass ein Kasten mit einer oberen Öffnung gebildet wird, wobei die Wände der Schurren, die sich in Bezug auf den Vorhang des Gutes quer erstrecken, die Abteile im Kasten begrenzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei der die dem Vorhang des Gutes oder den Teilflüssen ausgesetzten Oberflächen mit einem abriebfesten Material verkleidet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, die mehrere Wände, die sich in Bezug auf den Vorhang des Gutes im Inneren des Kasten so quer erstrecken, dass der Kasten in mehrere benachbarte Abteile unterteilt wird, und mindestens eine Ablenkvorrichtung umfasst, die oberhalb einer der Wände angeordnet ist, wobei die Ablenkvorrichtung in Bezug auf die Wand seitlich verschiebbar ist.
Anlage zur Beschickung eines Trichters, die ein Schüttgutfördermittel umfasst, wobei das Schüttgutfördermittel das Schüttgut in einen Bereich, der sich oberhalb des Trichters befindet, in Form eines Vorhanges des Gutes ausschüttet, sowie eine Schüttgutverteilungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10.
Anlage zur Beschickung eines Trichters nach Anspruch 11, bei der das Fördermittel ein Transportband oder eine Kippkübelaufzugsvorrichtung umfasst.