EP0842387B1 - Verfahren und vorrichtung zur eingabe von schüttgut in einen drehherdofen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur eingabe von schüttgut in einen drehherdofen Download PDF

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EP0842387B1
EP0842387B1 EP96930952A EP96930952A EP0842387B1 EP 0842387 B1 EP0842387 B1 EP 0842387B1 EP 96930952 A EP96930952 A EP 96930952A EP 96930952 A EP96930952 A EP 96930952A EP 0842387 B1 EP0842387 B1 EP 0842387B1
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EP
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bulk material
belt
hearth
smoothing
conveying means
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
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    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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    • F27D2003/0063Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising endless belts

Definitions

  • the invention relates to a method for entering bulk material on a belt Rotary hearth furnace, which has hoods that cover the band forming a ring, and one appropriate facility for this.
  • a hearth furnace is known from US-A-4452153, in which the bulk material is passed through several the width of the range is distributed with different amounts of feeders is supplied that a uniform layer thickness is formed. In addition, the good is through smoothed a conical roller.
  • ovens of this type With ovens of this type, a uniform temperature in the oven chamber is kept to a minimum possible energy consumption required.
  • the removal device and in particular the Feeding device is of particular importance here.
  • an oven for heating material to be heated with a conveyor for feeding and Removing the heat in the area of the door opening known in which a variety of Gripping devices are provided that remove the material to be heated from the conveyor feed the contents of the oven support arranged through the oven openings or can see this.
  • the oven known from this is a so-called Push-through oven, in which the goods are not transported on a circular path.
  • EP 0 058 736 B1 is a rotary hearth furnace with a heating device for generating a hot zone, with a device forming a loading station, over the parts in the furnace can be brought in.
  • the bulk material is fed in by means of conveyor belts or chuffles performed.
  • the material is (not further shown) lid placed on the stove band.
  • the invention has set itself the goal of a method and a corresponding Device to create the belt of a rotary hearth furnace compared to To cover the bandwidth of very thin layers safely and gently with bulk material.
  • the introduction device is constructed in such a way that the Material supply is broken down into different stages.
  • the individual stages are easy to monitor and the individual step transition is safe controllable.
  • the material is fed in with a constant amount.
  • a movable conveyor belt for example, is used here Discharge quantity is monitored and its discharge position is adjustable.
  • the position the transfer point is controlled so that on a further conveyor (Level 2) there is a layer of material, the height of which depends on the structure Conditions of the rotary hearth furnace and here the size of the furnace belt depends.
  • Level 2 there is a layer of material, the height of which depends on the structure Conditions of the rotary hearth furnace and here the size of the furnace belt depends.
  • the Layer height on this conveyor is highest on the outside of the Oven belt that is farthest from the center of the oven. Overall, the Layer height is a cross-sectional area that represents a square that is towards the center of the furnace tapered towards.
  • the exact surface shape is set by a smoothing device.
  • This Conveyor is operated at a predeterminable speed.
  • Through the Smoothing device and the constant speed is a flow rate fixed adjustable directly relative to their position of the cross-sectional area at the discharge to the distance to the center of the furnace.
  • the conveyor belt can be due to the exclusive dependence of the Speeds of the furnace belt and the conveyor belt the layer height set particularly low and constant with high security.
  • layer heights of only 30 mm are required on the conveyor belt with a furnace width of up to 7 m. These high accuracies are through achieved the device according to the invention, with layer heights on the conveyor belt from 200 to 400 mm are provided.
  • the device according to the invention is in particularly suitable for coarse-grained bulk goods.
  • the first material supply can also be a swiveling belt are used.
  • An endless belt is advantageously used as the conveyor unit. This can have an edge-like elevation immediately at its edges or it will a sidebar is provided regardless of the conveyor belt. With this side The bulk material can be delimited exactly on the conveyor belt at the desired height to adjust.
  • the Vibration frequency is set so that the conical cross-sectional area is observed.
  • An example of the material distribution on the oven belt is illustrated in the following example: If, for example, a furnace belt with a width of between 6 and 7 m is used for a rotary hearth furnace with a diameter of around 35 m in a total of 6 segments of a section, for example a circular segment of around 3 °, it can be seen that when the sixth and outer sections are occupied Segment has a bulk density of around 36 kg, and a total weight of only around 25 kg, corresponding to around 70%, is required in the inner segment.
  • Figure 1 shows a rotary hearth furnace 11 with a center M, the Material conveyor belt 13 is covered by hoods 14.
  • a hood cutout 12 is provided for the input device.
  • FIG. 2 shows a section of the range 13, which is moved at the speed v D.
  • the stove band 13 is covered with bulk material in the height h D.
  • An endless belt 21 is arranged above the hearth belt 13 and is covered with material which has a height of h iF on the side facing the center of the rotary hearth furnace, h mF in the middle and height h aF in the outer region.
  • the endless belt 21 is moved at the speed v F.
  • the surface of the material is carried out under a smoothing roller 31.
  • Limits in the form of limiting strips 24 are provided below the underside of the smoothing roller 31 in the edge regions of the endless belt 21.
  • Wings 32 are arranged on the smoothing roller 31 - distributed over their axial length - and ensure that the material is distributed on the endless belt 21.
  • a conveyor belt 41 is provided which has a drive 42. As indicated by the arrows, the conveyor belt can be moved back and forth. In addition, the conveyor belt 41 can be located outside the rotary hearth furnace Axis can be pivoted. This is also in the figure by a double arrow This pivoting serves to improve the material feed the endless belt, especially to achieve the different dumping heights.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eingabe von Schüttgut auf ein Band eines Drehherdofens, der Hauben besitzt, die einen Ring bildend das Band abdecken, sowie eine entsprechende Einrichtung hierzu.
Aus der US-A-4452153 ist ein Herdofen bekannt, bei dem das Schüttgut durch mehrere über die Breite des Herdbandes verteilte Zuführeinrichtungen mit unterschiedlichen Mengen so zugeführt wird, daß eine gleichmäßige Schichtdicke entsteht. Zusätzlich wird das Gut durch eine konische Walze geglättet.
Bei Öfen dieser Bauart wird eine gleichmäßige Temperatur in der Ofenkammer bei geringst möglichem Energieverbrauch gefordert. Der Entnahmeeinrichtung und insbesondere der Beschickungseinrichtung kommt hier eine besondere Bedeutung zu. So ist aus DE 33 12 467 C2 ein Ofen zum Erwärmen von Wärmgut mit Fördervorrichtung zum Aufgeben und Entnehmen des Wärmgutes im Bereich der Türöffnung bekannt, bei dem eine Vielzahl von Greifeinrichtungen vorgesehen sind, die das zu erwärmende Gut von der Fördereinrichtung durch die Ofenöffnungen den Inhalt des Ofens angeordneten Herdauflage zuführen oder diese entnehmen können. Der hieraus bekannte Ofen ist ein sogenannter Herdwagendurchschubofen, bei dem das Gut also nicht auf einer Kreisbahn befördert wird.
Aus EP 0 058 736 B1 ist ein Drehherdofen mit einer Heizeinrichtung zur Erzeugung einer heißen Zone, mit einer eine Einbringstation bildende Einrichtung, über die Teile in den Ofen einbringbar sind.
Mit beiden Vorrichtungen besteht nicht die Möglichkeit, Schüttgüter auf das Ofenband zu bringen. Eine solche Vorrichtung ist aus EP 0 259 510 B1 bekannt. Hier kommt eine Schnecke zum Einsatz, die aber für den Materialaustrag eingesetzt wird.
Die Eingabe des Schüttgutes wird auch hier, wie allgemein üblich, durch Förderbänder oder Schurren durchgeführt. Im vorliegenden Fall wird das Material über einen (nicht weiter dargestellten) Deckel auf das Herdband aufgegeben.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, das Band eines Drehherdofens mit im Vergleich zur Bandbreite sehr geringer Schichtdicke sicher und schonend mit Schüttgut zu belegen.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 und des Vorrichtungsanspruches 5. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird die Einbringeinrichtung in der Weise aufgebaut, daß die Materialzuführung in verschiedene Stufen aufgegliedert wird. Die einzelnen Stufen lassen sich leicht überwachen und der einzelne Stufenübergang ist dabei sicher steuerbar.
In einer ersten Stufe wird das Material mit konstanter Menge gleichmäßig zugeführt. Zum Einsatz kommt hier beispielsweise ein verfahrbares Förderband, dessen Abwurfmenge überwacht wird und dessen Abwurfposition einstellbar ist. Die Position der Übergabestelle wird so gesteuert, daß auf einer weiteren Fördereinrichtung (Stufe 2) sich eine Materialschicht einstellt, deren Höhe von den baulichen Gegebenheiten des Drehherdofens und hier der Größe des Ofenbandes abhängt. Hier wird berücksichtigt, daß die einzelnen Bandpositionen in Abhängigkeit ihres Abstands zum Drehherdmittelpunkt unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten aufweisen. Die Schichthöhe auf dieser Fördereinrichtung ist also am höchsten an der Außenseite des Ofenbandes, die am weitesten vom Ofenmittelpunkt entfernt ist. Insgesamt hat die Schichthöhe eine Querschnittsfläche die ein Viereck darstellt, das sich zur Ofenmitte hin konisch verjüngt.
Die exakte Oberflächenform wird durch eine Glätteinrichtung eingestellt. Diese Fördereinrichtung wird mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit betrieben. Durch die Glätteinrichtung und die konstante Geschwindigkeit ist eine Fördermenge fest einstellbar, die unmittelbar von ihrer Position der Querschnittsfläche am Abwurf relativ zum Abstand zum Ofenmittelpunkt festliegt.
Von dem o.g. Fördermittel wird als dritte Stufe das Material an der Abwurfstelle auf das Herdband schonend abgeworfen. Die Relativgeschwindigkeit des Herdbandes zur Geschwindigkeit des Fördermittels bestimmt nunmehr die Schichthöhe, und zwar konstant über die volle Breite des Ofenbandes.
Durch das einfache Einhalten der konischen Querschnittsfläche des Schüttgutes auf dem Förderband läßt sich durch die ausschließliche Abhängigkeit der Geschwindigkeiten des Ofenbandes und des Förderbandes die Schichthöhe besonders gering und mit hoher Sicherheit konstant einstellen.
So werden in der Praxis schichthöhen von nur 30 mm auf dem Förderband verlangt bei einer Ofenbandbreite von bis zu 7 m. Diese hohen Genauigkeiten werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht, wobei Schichthöhen auf dem Förderband von 200 bis 400 mm vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in besonderer Weise für grobkörnige Schüttgüter geeignet.
Anstelle eines verfahrbaren Endlosbandes kann als Erstmaterialzufuhr auch ein schwenkbares Band zum Einsatz kommen.
Als Fördereinheit wird in vorteilhafter Weise ein Endlosband eingesetzt. Dieses kann unmittelbar an seinen Rändern eine kantenförmige Erhöhung aufweisen oder es wird unabhängig vom Förderband eine Seitenleiste vorgesehen. Mit dieser seitlichen Begrenzung läßt sich exakt in gewünschter Höhe das Schüttgut auf dem Förderband einstellen.
In Abhängigkeit von der Materialqualität läßt sich auch in schonender Weise das Schüttgut durch eine Schwingrinne fördern, die seitlich eine feste Leiste besitzt. Die Schwingfrequenz ist dabei so eingestellt, daß die konische Querschnittsfläche eingehalten wird.
Ein Beispiel der Materialverteilung auf dem Ofenband wird im folgenden Beispiel verdeutlicht:
Wird beispielsweise ein Ofenband von einer Breite zwischen 6 und 7 m für einen Drehherdofen mit einem Durchmesser von rund 35 m in insgesamt 6 Segmente eines Ausschnittes, etwa eines Kreissegmentes von rund 3 ° genommen, so zeigt sich, daß bei einer Belegung des sechsten und äußeren Segmentes ein Schüttgewicht von rund 36 kg, und im inneren Segment ein Gesamtgewicht von nur rund 25 kg, entsprechend rund 70 %, erforderlich ist.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen:
Figur 1
Eine Gesamtsicht des Drehherdofens.
Figur 2
Das Schema der Eingabevorrichtung.
Figur 1 zeigt einen Drehherdofen 11 mit einem Mittelpunkt M, dessen Materialförderband 13 von Hauben 14 abgedeckt ist.
Für die Eingabevorrichtung ist ein Haubenausschnitt 12 vorgesehen.
In der Figur 2 ist ein Ausschnitt des Herdbandes 13 dargestellt, das mit der Geschindigkeit vD bewegt wird. Das Herdband 13 ist mit Schüttgut in der Höhe hD belegt.
Oberhalb des Herdbandes 13 ist ein Endlosband 21 angeordnet, das mit Material belegt ist, das an der zur Mitte des Drehherdofens weisenden Seite eine Höhe von hiF, in der Mitte hmF und im äußeren Bereich die Höhe haF aufweist. Das Endlosband 21 wird mit der Geschwindigkeit vF bewegt.
Die Oberfläche des Materials wird unter einer Glättwalze 31 durchgeführt. Unterhalb der Unterseite der Glättwalze 31 in den Randbereichen des Endlosbandes 21 sind Begrenzungen in Form von Begrenzungsleisten 24 vorgesehen.
An der Glättwalze 31 sind - über deren axiale Länge verteilt - Flügel 32 angeordnet, die für eine Verteilung des Materials auf dem Endlosband 21 sorgen.
In Förderrichtung des Endlosbandes 21 vor der Glättwalze 31 und oberhalb dieses Endlosbandes 21 ist ein Förderband 41 vorgesehen, das einen Antrieb 42 besitzt. Wie mit den Pfeilen angedeutet, kann das Förderband vor-und zurück bewegt werden. Außerdem kann das Förderband 41 um eine außerhalb des Drehherdofens liegende Achse geschwenkt werden.Dies ist in der Figur ebenfalls durch einen Doppelpfeil dargestellt.Dieses Verschwenken dient zur Verbesserung der Materialzuführung auf das Endlosband, insbesondere zur Erreichung der unterschiedlichen Schütthöhe.
Positionsliste Aufwärmeinrichtung
11
Drehherdofen
12
Haubenausschnitt
13
Herdband
14
Haube
20
Fördereinrichtung
21
Endlosband
22
Materialabwurfkante
24
Begrenzungsleiste
30
Glätteinrichtung
31
Glättwalze
32
Flügel
40
Materialzuführmittel
41
Verfahrbares Förderband
42
Verfahrantrieb
M
Mitte Drehherd
α
Winkel Glättvorrichtung
v
Geschwindigkeit
h
Schütthöhe
Index:
F
Fördereinrichtung
D
Drehherdband
a
Außen
m
Mitte
i
Innen

Claims (12)

  1. Verfahren zur Eingabe von Schüttgut auf ein Band eines Drehherdofens, der Hauben besitzt, die einen Ring bildend das Herdband abdecken, mit folgenden Schritten:
    a) Das Schüttgut wird auf eine Fördereinrichtung (20) mit einer proportional zum Abstand zum Drehherdzentrum abhängigen Schichtdicke derart aufgebracht, daß die Querschnittsfläche sich konisch zur Ofenmitte verjüngt.
    b) Die Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung (20) wird auf einen Wert mindestens dreimal so hoch wie die des Herdbandes (13) eingestellt.
    c) Die Oberfläche des auf der Fördereinrichtung (20) befindlichen Schüttgutes wird geglättet.
    d) Das Schüttgut wird mit konstanter Schichthöhe (4) über die gesamte Breite des Herdbandes (13) auf diesem abgelegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Schüttgut in Linien in einer von der Schichthöhe auf der Fördereinrichtung (20) abhängigen Form auf dieser aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Glättung der Oberfläche die Berge des Schüttgutes in die Täler geschoben werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Glättung der Oberfläche des Schüttgutes diese in Schwingung versetzt wird, z. B. durch Rütteln.
  5. Einrichtung zur Eingabe von Schüttgut auf das Band eines Drehherdofens, der Hauben besitzt, die einen Ring bildend das Herdband abdecken, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
    wobei,
    an der Eingabestelle des Drehherdofens der aus Hauben (14) gebildete Ring einen Ausschnitt (12) besitzt.
    oberhalb des Herdbandes (13) eine Fördereinrichtung (20) für das Schüttgut vorgesehen ist, deren Materialabwurfkante (22) senkrecht zur Bewegungsrichtung des Herdbandes (13) angeordnet ist und deren Fördergeschwindigkeit (vF) relativ zu der des Herdbandes (vD) reziproportional zu den Schichthöhen (hF bzw. hD) einstellbar ist,
    im Bereich der Materialabwurfkante (22) der Fördereinrichtung (20) eine einen konstanten Querschnitt aufweisende Vorrichtung (30) zur Glättung der Oberfläche des Schüttgutes vorgesehen ist, die in einem Winkel (α) zur Drehherdmitte (M) oberhalb der Fördereinrichtung (20) angeordnet ist und
    in Förderrichtung vor der Glätteinrichtung (30) Mittel (40) vorgesehen sind, mit denen das Schüttgut in einer sich konisch zur Ofenmitte verjüngenden Querschnittsfläche aufbringbar ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Fördereinrichtung (20) ein Endlosband (21) ist, bei dem im Bereich seiner Kanten eine Begrenzung (24) vorgesehen ist mit einer der Schüttguthöhe (hF) entsprechenden Höhe.
  7. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Fördereinrichtung (20) eine Schwingrinne ist, die im Kantenbereich Begrenzungsleisten (24) mit einer der Schüttguthöhe (hF) entsprechenden Höhe aufweist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Glätteinrichtung (30) eine parallel zur Materialabwurfkante (12) angeordnete Walze (31) ist, die entgegen der Förderrichtung des Schüttgutes antreibbar ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Glättwalze (31) am Außenumfang elastische Flügel (32) besitzt.
  10. Einrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Glätteinrichtung (30) eine parallel zur Materialabwurfkante (22) angeordnete Leiste ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Materialzufuhrmittel (40) ein verfahrbares Förderband (41) ist, das mit einem Verfahrantrieb (42) versehen ist, dessen Position und Geschwindigkeit einstellbar ist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Materialzufuhrmittel (40) ein schwenkbares Förderband, das mit einem Schwenkantrieb versehen ist, dessen Schwenkwinkel und Schwenkgeschwindigkeit einstellbar ist.
EP96930952A 1995-08-01 1996-07-24 Verfahren und vorrichtung zur eingabe von schüttgut in einen drehherdofen Expired - Lifetime EP0842387B1 (de)

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DE19529925A DE19529925A1 (de) 1995-08-01 1995-08-01 Verfahren und Vorrichtung zur Eingabe von Schüttgut in einen Drehherdofen
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