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VerschluBglocke zum Beschicken von Schachtöfen mit Rohstoffen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußglocke zum Beschicken von Schachtöfen @
mit Rohstoffen. Der Ausdruck »Schachtofen« wird nachstehend ganz allgemein verwendet
und umfaßt auch Niederschachtöfen, Kalköfen, Wassermantelöfen, Gasgeneratoren und
andere entsprechende Öfen. Bei diesen Ofentypen fallen die Rohstoffe durch die Schwere
von oben nach unten. Bei älteren Öfen wurden die Rohstoffe einfach am oberen Ende
ausgekippt und fielen ziemlich regelmäßig nach unten, da diese - Öfen nur einen
verhältnismäßig geringen Durchmesser hatten. Jetzt werden Öfen mit viel größeren
Durchmessern verwendet, und es wurde daher notwendig, besondere, teilweise recht
komplizierte BeschickungAvorrichtungen anzuwenden.
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Eine der verbreitetsten Vorrichtungen besteht aus einem Trichter,
dessen kreisförmiger unterer Querschnitt durch eine konische, sich nach unten erweiternde
Glocke abgeschlossen ist. Wenn die Glocke mehr oder weniger abgesenkt wird, fallen
die im Trichter enthaltenen Rohstoffe in den Ofenschacht,
und zwar
fallen die feinen und dichtesten Anteile nahezu senkrecht vom Rand der Glocke herunter,
während die anderen Teile sich in Form eines Ringes anordnen, dessen Durchmesser
größer als der des unteren Glockenrandes ist. Unabhängig von der Schütthöhe besteht
der Nachteil, daß das Feine in Form eines Ringes von etwa konstantem Durchmesser
absinkt.
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Es sind bereits mehrere Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die das
Feine auf verschiedene Weise zuführen. Die meisten haben aber wegen Schwierigkeiten
bei der Herstellung und Unterhaltung keinen Eingang in die Industrie gefunden, insbesondere
auch wegen der hohen Temperaturen im Oberteil der Öfen und wegen der durch Reparaturen
bedingten Stillstandszeiten dieser Öfen mit kontinuierlichem Brand.
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Infolge des zunehmenden Durchmessers der Öfen ist man dazu übergegangen,
die Verteilung der Rohstoffe durch ununterbrochene, gewölbte Flächen vorzunehmen,
die sich von der Achse des Ofens bis zu dessen Umfang erstrecken. Eine bekannte
Verschlußglocke besteht demgemäß aus einem relativ zum Aufgabetrichter drehbaren,
ausbalancierten Körper, der sich nach unten konisch verbreitert und mindestens zwei
zur senkrechten Achse symmetrische Vorsprünge aufweist.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verschlußglocke dieser Art, deren
wesentliches Merkmal darin besteht, daß die Oberfläche jedes Vorsprunges in Form
eines spiralförmigen Blattes ausgebildet ist, so daß die Verteilung der Rohstoffe
im Ofen nach spiralförmigen oder ähnlichen Kurven erfolgt, wenn die Glocke nicht
verdreht wird, oder nach schraubenförmigen Kurven, wenn die Glocke nach jeder Beschickung
eine Drehung erfährt.
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Infolge dieser Ausbildung der Glocke werden die festen pulverförmigen
Stoffe bei ihrem Fall durch die Neigung und den inneren Rand jedes Vorsprunges der
Glocke gelenkt.
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Wenn sich die Glocke nicht um ihre senkrechte Achse dreht, verteilen
sich die Stoffe im Ofenschacht unter Bildung einer Säule, in der die feinen Teilchen
im waagerechten Querschnitt nach spiralförmigen oder ähnlichen Kurven angeordnet
sind. Wenn die Glocke jedoch nach jeder Beschickung eine Drehung erfährt, wird die
Säule durch übereinanderliegende Schichten ersetzt, die in Schraubenform gegeneinander
versetzt sind, wobei die Steigung der Schraubenlinie entsprechend der Beschickungsmenge
und dem Drehungswinkel regelbar ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Verschlußglocke gemäß der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.
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In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Seitenansicht, Fig. a eine Draufsicht und Fig.3
eine schaubildliche Ansicht einer Verschlußgiocke; Fig. 4 ist die Draufsicht auf
eine Glocke mit vier Vorsprüngen, Fig. 5 die Draufsicht auf eine Glocke mit zwei
Vorsprüngen, deren Erzeugende sich auf die Seiten eines Vielecks abstützt.
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Die in den Fig. i bis 3 dargestellte Glocke besteht aus einem oberen
Teil i, der kegelförmig ist und dessen Bodenfläche zur Kegelachse senkrecht steht.
Dieser Kegel dient zur Abdichtung des Schachtofens, wenn er sich gegen den unteren
kreisförmigen Rand des Zufuhrtrichters stützt.
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Die Verschlußglocke hat zwei Vorsprünge, 2 und 3, die auf folgende
Weise gebildet werden: Die Erzeugenden jedes der beiden Vorsprünge drehen sich um
die Spitze 4 des Kegels i und laufen längs der Spiralen 5 und 6. Jede Spirale liegt
in einer im wesentlichen waagerechten Ebene. Sie geht von einem Punkt 7 oder 8 aus
und endet in den Punkten 9 oder io, die etwa auf der waagerechten Projektion der
Grundlinie des Kegels i liegen. Die Glocke wird durch die Flächen i i und 12 ergänzt,
die durch die Erzeugenden gebildet werden, welche durch 4 gehen und längs der Geraden
7-i0 und 8-9 laufen.
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Die Spiralen 5 und 6-können von beliebiger Art sein. Eine Archimedische
Spirale liefert als Leitlinie oder Teil einer Leitlinie gute Ergebnisse.
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Die Glocke kann übrigens auch mehrere Vorsprünge aufweisen. Fig.4
zeigt eine Glocke mit vier Vorsprüngen.
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Die Vorsprünge der Glocken können auch durch Erzeugende gebildet sein,
die nicht auf Spiralen ablaufen, sondern auf Vielecken 13 und 14, die diesen Spiralen
eingeschrieben sind.
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Die Verteilung der Rohstoffe kann durch eine Vielzahl von Vorsprüngen
erleichtert werden. In diesem Fall kann die Umdrehungszahl der Glocke herabgesetzt
werden.
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Die " Erzeugende für die Vorsprünge braucht nicht durch die Kegelspitze
4 zu gehen, sondern kann sich z. B. auch um die Punkte 15 und 16 drehen,
die am Boden des Kegels über den Punkten io und 9 liegen.
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Die Aufhängung der Glpcke wird durch° an sich bekannte Mittel in bekannter
Weise vorgenommen. Beispielsweise wird ein senkrechter Stiel 17 vorgesehen,
der von der Kegelspitze 4 ausgeht. Es lassen sich auch Schwinghebel und Gleichgewichtshebel
vorsehen, die die Glocke tragen.
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Die Aufhängung an einem senkrechten Stiel 17
erleichtert die
Drehung der Glocke, um im Ofenschacht eine konstante senkrechte Verteilung zu vermeiden.
Die Drehung der Glocke kann im leeren wie auch im beladenen Zustand vorgenommen
werden.
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Wird eine Doppelglocke verwendet, so wird die innere Glocke gemäß
der Erfindung ausgebildet und ihre Drehung dadurch bewirkt, daß z. B. der Stiel
zum Aufhängen als Stab von vieleckigem Querschnitt ausgebildet ist, der in einem
Rohr von gleichem Querschnitt steckt, wobei das Rohr von Hand oder besser durch
Motorkraft in Drehung versetzt wird.
Bei einer einfachen Glocke
kann die Drehung durch mechanische Vorrichtungen bewirkt werden, die an der Glocke
über Hebel angreifen oder durch den selbst in Drehung befindlichen Zuführtrichter,
der die Glocke durch eine oder mehrere Nasen mitnimmt.
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Die Umdrehungsgeschwindigkeit sowie der die absatzweise Drehung bestimmende
Winkel können jeden gewünschten Wert haben und werden in jedem Falle durch Versuche
bestimmt.
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Die Glocke gemäß der Erfindung weist -gegenüber den, bekannten
Glocken verschiedene Vorteile auf.
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Sie läßt sich leicht gießen oder durch übliche Verarbeitungsweisen
herstellen und ist für alle Arten von Beschickungsvorrichtungen verwendbar, die
einen Einfülltrichter und einen Abschlußkegel aufweisen.
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Die gleichmäßige Verteilung des Feinen über den ganzen Ofenquerschnitt
gewährleistet eine gleichmäßige Wärme- und Gasdurchlässigkeit sowie gleichmäßige
chemische Wärmeumsetzungen unter Vermeidung von Hohlräumen, Zusammenbackungen und
Nestern, wie sie bei den bekannten Zuführungsverfahren infolge ringförmiger Anordnung
des Feinen entstehen können.
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Die Glocke gemäß der Erfindung ist für alle Möller geeignet, insbesondere
für Kohle, Kalkstein, Mineralien aller Art, nicht abgesiebten Koks oder Koks von
mittlerer physikalischer Beschaffenheit, Möller aus Materialien verschiedener Dichte
und Korngröße, alle feinen Mineralien und Brennstoffe, Konzentrate, kugelförmige,
brikettierte oder agglomerierte Materialien u. dgl.
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Mit ihrer Hilfe lassen sich in Schachtöfen ausgezeichnet nicht gesinterte
und leicht reduzierbare Briketts verwenden, die billiger sind als die gesinterten
Briketts.
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Es ergeben sich daraus Ersparnisse bei der Zerkleinerung der Mineralien,
die unnötig wird sowie Ersparnisse an Energie und Brennstoffen. Auch ist eine Temperaturerhöhung
des Windes, insbesondere in Hochöfen, möglich, bei denen eine solche Erhöhung bisher
für unmöglich gehalten wurde. Schließlich arbeitet die Glocke gemäg der Erfindung
.im Betrieb und bei der Bedienung ohne Schwierigkeiten.