SE466211B - Briketteringsanordning - Google Patents

Description

15 ao'- 25 30 35 466 211 vibrerande valsar som är anordnade vid bandets ovansida.

Den kompakterade massan sönderdelas vid bandets slutände till brikettliknande stycken, som därefter förs vidare till en ugn. Brikettmassan utgörs av metalloxid som är reducerbar med kol. En nackdel med förfarandet och anord- ningen enligt ovan är att massan inte kan kompakteras till en önskad initialhållfasthet så att briketterna kan hanteras utan att gå sönder då bandet bl a saknar kanter, vilket medför att brikettmassan tränger ut på bandets si- dor vid intensiv vibrering. Likaså saknar anordningen ett mothåll som kan ta upp vibrationskrafterna i tillräcklig omfattning. Stoft och söndriga eller lösa briketter utgör en nackdel vid den fortsatta hanteringen och i slutan- vändningen. I Genom den amerikanska patentskriften US 3Ä00179 är en briketteringsanordning känd, vilken är försedd med formar anordnade efter varandra och rörliga utmed en bana samt försedd med vibrationsorgan anordnade efter varandra inbanansflrörelseriktningæåEnanaekdefiameddefinsaamdßdnïflgyflaëf är att dë briketter som erhålles med hjälp av denna upp- visar skarpa kanter som måste rundas av för att briket- terna inte ska ge alltför stort spill vid användningen. Även denna anordning saknar mothåll som kan ta upp vib- rationskrafterna.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en anordning för framställning av briketter före- trädesvis avsedda för ohargering av smältråvaror i en smältugn, varvid smältråvarorna vid behov sönderdelas och därefter blandas till en brikettmassa tillsammans med ett bindemedel som succesivt hårdnar efter det att briketten formats. Briketteringsanordningen innefattar en bana som passerar en påfyllningsanordning för brikettmassa. Upp- finningen kännetecknas av att banan är anordnad på ett hjul med i huvudsak horisontell hjulaxel, att ett eller flera vibrationsorgan är anordnade omedelbart ovanför banan och anliggande mot denna, varvid hjulet utgör ett 10 15 20"" 25 30 35 466 211 mothåll som tar upp vibrationskrafter vinkelrätt mot ba- nan från vibrationsorganen. Hjulets vikt kan vara 20 till 100 ggr, företrädesvis 30 ggr större än den massa som samtidigt kompakteras mot hjulets bana, varigenom man uppnår en hög kompaktering och undviker att vibrationer från vibrationsorganen överförs till anordningens ram och vidare till omgivningen. Hjulbanan kan var utförd som en helt slät, sammanhängande cylindrisk yta, varvid de egentliga briketterna formas genom en sönderbrytning av den kompakterade brikettmassan efter det att denna lämnat hjulbanan. Företrädesvis är dock hjulbanan försedd med formar som utgörs av fördjupningar i banan. Även i det fall när hjulbanan uppvisar formar låter man med fördel briketterna sammanbindas av brikettmassa som befinner sig mellan formarna till en sammanhängande bana som därvid underlättar en kontinuerlig lögöring av briketterna från formarna.

Resp vibrationsorgan innefattar en vibrator som är anordnad~påfienvwflbnatorplatflatsomwsñårwißkanfiafitåfiudtfif ~brfkettmässan: Vibratorplattorna är*anordnade'utmed ovan- ' sidan av hjulets periferi inom ett område som sträcker sig från en punkt som är belägen i rotationsriktningen före hjulets övre punkt, dvs den punkt där periferin skär vertikallinjen genom hjulets axel, i vilken tangenten till hjulets periferi lutar åtminstone en vinkel på H50 mot vertikalplanet, till en punkt som är belägen i rota- tionsriktningen efter hjulets övre punkt, i vilken tan- genten till hjulets periferi lutar åtminstone en vinkel på 20° mot vertikalplanet. Vibratorplattorna är således placerade inom ett område utmed hjulets periferi som be- stäms av en cirkelsektor som sträcker sig från en vinkel på U5° framför, till en vinkel på 70° efter vertikal- planet genom hjulets rotationsaxel. Om Vibratorplattorna placeras så att de skjuter ut utanför detta område tende- rar brikettmassan att flyta ut ur formarna i hjulbanan innan den färdigkompakterats.

Företrädesvis är två vibrationsorgan anordnade 10 15 25 30 35 466 2ï1 vid hjulbanan, varvid den övre vibratorn har en sväng- ningsfrekvens som är åtminstone 50 % lägre än den nedre vibratorns svängningsfrekvens och den övre vibratorplat- tan har en amplitud som är åtminstone 100 % större än den nedre vibratorplattans amplitud. Vibratorernas sväng- ningsfrekvens kan vara 2000 - 9000 HZ och vibratorplat- tornas amplitud 0}2 - 5 mm.

Resp vibrator är anordnad på en vibratorplatta med sin tyngdpunkt belägen framför vibratorplattans tyngdpunkt betraktad i riktning mot hjulbanans rörelse- riktning. Det har därvid visat sig vara fördelaktigt att låta den närmast påfyllningsanordningen anordnade vibra- torplattan ha en form som ansluter till brikettmassans kompakteringsprofil utmed hjulets bana, vilket innebär att spalten mellan vibratorplatta och hjulbana avtar asymptotiskt i banans rörelseriktning. Den påföljande vibratorn kan däremot ha en linjärt avtagande spalt utmed vibratorplattans längd i hjulbanans rörelseriktning.

Den.hanmaaksårwisanmsiafimflumflämmawaknfigmæann»håëä,~ ta resp vibrator ha en*rotätíonsrïkflnfmg“som*är“motsatt hjulets rotationsriktning och att anordna resp vibrator med sin tyngdpunkt belägen framför vibratorplattans tyngdpunkt, betraktad i en riktning mot hjulbanans rörel- Härigenom kan olika amplitud erhållas vid plattans främre resp bakre kant. seriktning.

Genom att förskjuta vi- bratorn i plattans längdriktning, kan olika amplitudför- hållanden mellan plattans framkant och bakkant ställas in. Det är även möjligt att anordna flera vibratorer på samma vibratorplatta, och därigenom överlagra vibrations- frekvenser så att t ex plattan även kan vibrera vinkel- rätt mot hjulbanans rörelseriktning.

Det har också visat sig vara fördelaktigt att även belasta resp vibratorplatta statiskt, vilket åstad- kommes t ex med hjälp av fjädrar eller hydrauliska cy- lindrar. Härigenom nedgår aldrig belastningen till noll på briketteringsmassan som därigenom förhindras att falla sönder på grund av ev fjädring i sig själv. 10 15 20,. 25 30 35 466 211 Påfyllningsanordningen är med fördel anordnad framför hjulets övre punkt sett i rotationsriktningen och företrädesvis vid en punkt där råvarublandningen i det närmaste tenderar att strömma ut ur anordningen i motsatt riktning till hjulbanans rörelseriktning. Härigenom kan vibratorplattorna anordnas vid hjulets ovansida med en lutning mot vertikalplanet som möjliggör kompaktering ut- med en stor del av hjulbanan vilket förbättrar kompakte- ringsresultatetQ _ Hjulet eller åtminstone hjulbanan värmes med för- del till en varierande temperatur, beroende på brikett- massans sammansättning och fukthalt. Uppvärmningen kan t ex utföras med hjälp av gaslågor eller infrastrålnings- värmare som är anordnade utmed hjulbanan. Härigenom und- viker man att briketterna vidhäftar i formarna. Genom den varma hjulbanan erhålles även en värmníng av briketternas ytskikt som kan accelerera ett hårdnande av detta.

Genom uppfinningen har man åstadkommit en anord- ning»fön¿kontinuerlignfnamställningmawwhrikæfitermpàaettäI säkraraáooh'menrekonomiskt~sätt~än“hittTfIs"käntï-Genöm* vibreringen av briketten med hjälp av vibratorer som kompakterar brikettmassan mot ett mothåll med en stor egenvikt i form av ett tungt hjul och i synnerhet genom vibrering av utgångsmassan i formar, har det visat sig att man uppnår en bättre initialhållfasthet än vid vibre- ring av en massa utan tungt mothåll. Uppvärmningen av brikettmassan under vibreringen är ytterligare bidragande till en hållfast brikett.

BESKRIVNING TILL FIGURER Uppfinningen beskrivs nedan i form av ett utfö- ringsexempel i anslutning till bifogade figurer.

Figur 1 visar en briketteringsanordning sedd från sidan.

Figur 2 visar briketteringsanordningen enligt figur 1 sedd ovanifrån.

Figur 3 visar briketteringsanordningen sedd från vänster i figur 1. 10 15 25 30 35 466 211 Figur U visar ett tvärsnitt av den del av bri- kettbanan med vibratorer, vinkelrätt mot banans rota- tionsaxel. Vibratorerna är endast schematiskt visade.

Figur 5 visar ett tvärsnitt genom brikettbanan i figur H längs linjen A-A.

Figur 6 visar ett schematiskt utförande av en vibratorplatta anordnad vid ett alternativt avsnitt av brikettbanan.

Briketteringsanordningen enligt figur 1-3 utgörs av en horisontell ram 1 försedd med fyra ben 2 som är av- sedda att placeras på ett golv eller särskilt fundament.

Pâ ramens översida är två lager anordnade som uppbär en horisontell hjulaxel 3 med ett hjul 4. En påfyllnadsficka 5 för brikettmassa är anordnad omedelbart ovanför hjulet U. Hjulet 4 innefattar en hjulbana 6 som utgörs av bri- kettformar 7, anordnade utmed banans 6 omkrets i fem ra- der intill varandra. Skiljelinjen mellan raderna har vi- sats streck-prickad i figur 3.

Bnikettfunmarna,Zfxisææ;indaäahfifigåwfiäguräfißocfiwâm f* nach har~en*halvcyIindrisk*form”med"mot"botten@luöamde=" gavlar, varvid cylinderytans längdriktning är parallell med hjulaxelns 3 längdriktning. Hjulbanan 6 utgörs av segment 8 som vardera innefattar två hela och två halva brikettformar 7 i rad och fem i bredd dvs femton formar 7 per segment 8. Totalt uppbär hjulbanan 6 arton segment 8 dvs totalt 270 brikettformar 7. Resp segment 8 är fast anbringat på hjulets N inre mantel 9 med hjälp av skruvar 10. Manteln 9 är vidare försedd med en fläns 11 vid resp gavel, vilken skjuter ut utanför segmentens 8 yttre delar.

Två vibratorer 12, visade på figur H och 5, är anordnade efter varandra utmed hjulbanan 6 och försedda med var sin vibratorplatta 13. Resp vibratorplatta 13 ansluter tätt intill hjulbanans 6 flänsar 11, varigenom brikettmassan förhindras från att tränga ut vid resp vibratorplattas 13 kanter. Den nedre vibratorplattan 13 är försedd med mot hjulbanan riktade kammmar 14 vid den 10 15 20; 25 30 35 466 211 ände där banan 6 lämnar vibratorn 12, vilka kammar 1ü löper i banans 6 längdriktning och sammanfaller med läget för resp skiljevägg mellan raderna av gjutformarna 7.

Tangenten till hjulbanan 6 vid den nedre vibratorplattans 13 bakre kant lutar en vinkel a=20° mot vertikalplanet, såsom visas på figur U. Tangenten till hjulbanan 6 vid den övre vibratorplattans 13 främre kant lutar en vinkel b=65° mot vertikalplanet. Vibratorplattorna befinner sig således i detta exempel inom ett område som bestäms av en cirkelsektor som sträcker sig från en vinkel e=25° framför, till en vinkel d=7o° efter vertikal- planet genom hjulets rotationsaxel. Såsom nämnts tidigare kan vinklar cg45° och d570° tillåtas enligt uppfin- ningen. Dâ den övre vibratorplattans 13 botten befinner sig ett stycke ifrån hjulbanan 6 och saknar kammar vid botten, kan blandningen fördelas jämnt över banan 6. Den nedre vibratorplattans 13 botten befinner sig närmare hjulbanan 6 än den övre vibratorplattans 13 botten, var- igenom~den förras verkan främst är.ahb»åstadkommaflenm »www mekanism.bindningei~bniketternamsomwmedgerfhanteringfooh ^' den lagring vid vilken briketterna härdar till ännu högre hållfasthet. Såväl den övre som den nedre vibratorplattan 13 är försedd med en uppböjd botten vid resp framkant där hjulbanan 6 passerar in mot resp platta 13. Den övre vibratorplattan 13 har enligt figur 6 en spalthöjd mot hjulbanan 6 som avtar asymptotiskt mellan dess fram- och bakkant. Vidare är pâfyllnadsfickan 5 försedd med en fjädrande läpp 23 som skjuter in ett stycke mellan den övre vibratorplattan 13 och hjulbanan 6 vid plattans 13 framkant och ligger an mot den övre vibratorplattans 13 undersida.

Den övre vibratorn 12 har givits lägre frekvens men större amplitud i jämförelse med den nedre vibratorn 12. Härigenom erhåller man en förkompaktering av brikett- massan vid den övre vibratorn 12. Resp vibrator 12 har vidare en rotationsriktning som är motsatt hjulets 4 ro- tationsriktning och resp vibrator 12 är anordnad med sin 10 15 25 30 35 466 211 tyngdpunkt belägen framför vibratorplattans 13 tyngd- punkt, betraktad i en riktning mot hjulbanans 6 rörelse- riktning. Resp tyngdpunkt visas på figur 6 med ett kryss i den övre vibratorn 12 resp i den övre vibratorplattan 13. Härigenom erhåller man en större amplitud vid vibra- torplattans 13 främre kant än vid dess bakre kant. Vid en .frekvens på 3000 r/min på den övre vibratorn 12 erhölls en medelamplitud på ca 2 mm på den övre vibratorplattan 13. Vid en frekvens på 5000 r/min på den nedre vibratorn 12 erhölls en medelamplitud på ca 1 mm på den nedre vi- bratorplattan 13. Resp vibratorplatta 13 kan belastas statiskt, vilket åstadkommits med hjälp av fjädrar 22 som visas sohematiskt på figur 6 i ett alternativt utförande av uppfinningen. _ Brikettbanan är försedd med spår från kammarna 1ü då den lämnar den nedre vibratorn 12, genom vilka de fem brikettraderna kan skiljas av från varandra. En rotor 15 är anordnad i direkt anslutning till den nedre vibratorn 12 och.försedd.med;sex¿radermkamman,16wsunfhringæenatte» ~rotera=synkront med hjulet 4; varvid rdtorkämmarna^16”* skär av brikettbanan vid resp skiljevägg mellan brikett- formarna 7 och stöter ut resp brikett från dess brikett- form 7. Efter utstötningen får briketterna glida längs en glidbana 17 ned på ett transportband 18. Glidbanan 17 är endast visad på figur 1. t I I ett alternativt utförande av uppfinningen, ej visat på figurerna, är glidbanan 17 eliminerad, varvid en transportbana är anordnad så att den ligger an mot hjul- banan 6 och ansluter till denna omedelbart efter den nedre vibratorn 12. Vibrationerna från vibratorerna 12 åstadkommer härvid inte enbart en kompaktering av bri- ketten utan även en lösgöring av denna så att den efter den nedre vibratorn 12 faller ned på det omslutande transportbandet 18.

Hjulet H drivs med hjälp av en elektrisk motor 19 anbringad på ramen 1 via en kraftöverföring, ej visad på figurerna, mellan motorns 19 motoraxel 20 och 10 15 v, _ t 25 30 35 466 211 hjulaxeln 3. Även transportbandet 18 kan drivas med hjälp av drivmotorn 19. Rotorn 15 är försedd med en rotoraxel 21 som via en kraftöverföring, ej visad på figurerna, står i förbindelse med hjulaxeln 3.

Tre infrastrålvärmare Zü är riktade mot hjulbanan 6 vid en punkt omedelbart innan denna passerar in under påfyllnadsfickan 5, genom vilka banan 6 värmes till en temperatur på ca 200°C. Alternativt kan även vibrator- plattorna 13 värmas med sådana värmare eller på annat sätt.

Energiförbrukningen uppgår i anordningen enligt exemplet till ca 1 kWh/ton briketter vad avser mekanisk energi som åtgår i vibratorer, drivanordningar etc. Här- till kommer en energiförbrukning på ca 1 kWh/ton vad av- ser värmningen av brikettbanan. Den totala energiförbruk- ningen kan då jämföras med motsvarande energiförbrukning vid valskompaktering som uppgår till ca 30 kWh/ton briketter.

Claims (7)

10 15 25 30 35 466 211 10 PATENTKRAV

1. Briketteringsanordning för framställning av briketter innefattande en bana (6) som passerar en pâ- fyllningsanordning (5) för brikettmassa, varvid banan (6) är anordnad utmed periferin på ett hjul (4) med i huvud- sak horisontell hjulaxel (3), varvid ett eller flera vi- brationsorgan (12, 13) är anordnade omedelbart ovanför banan (6) och anliggande mot denna, varvid respektive vi- brationsorgan innefattar en vibrator (12), som är anord- nad på en vibratorplatta (13) som står i kontakt med brikettmassan, uppvisar en svängningsrörelse som befinner sig i ett plan som är vinkelrätt mot hjulaxeln (3), k ä n n e t e c k n a d av att två vibrationsorgan, in- nefattande en övre vibrator (12) anordnad på en övre vi- bratorplatta (13) och en nedre vibrator (12) anordnad på en nedre vibratorplatta (13), är anordnade vid hjulbanan (6), varvid den övre vibratorn (12) har en svängnings- frekvens som är åtminstone 50 % lägre än den nedre vibra- torns.(12).svängningsfnekmensraehmden.öxnenvibnatorplæu-~fl~« tan-(13)=har~en amplitud”sum“är*åtminstone“TUÜ“%"sEörrë“ än den nedre vibratorplattans (13) amplitud.

2. Briketteringsanordning enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a d av att två vibratorplattor (13) är an- ordnade utmed ovansidan av hjulets (4) periferi inom ett område som sträcker sig från en punkt som är belägen i rotationsriktningen före hjulets (N) övre punkt, i vilken tangenten till hjulets (4) periferi lutar en vinkel (b) mot vertikalplanet som uppgår åtminstone till U5°, till en punkt som är belägen i rotationsriktningen efter hju- lets (Ä) övre punkt, i vilken tangenten till hjulets (4) periferi lutar en vinkel (a) mot vertikalplanet som upp- går till åtminstone 20°.

3. Briketteringsanordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att resp vibrator (12) är anordnad på resp vibratorplatta (13) med sin tyngd- punkt belägen framför vibratorplattans (13) tyngdpunkt betraktad i riktning mot hjulbanans (6) rörelseriktning. va. ., 10 15 20 25 30 35 466 211 11

4. H. Briketteringsanordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att den övre vibrator- plattan (13) har en form som ansluter till orikettmassans kompakteringsprofil utmed hjulbanan (6), varvid spalten mellan vibratorplattan (13) och hjulbanan (6) avtar i banans rörelseriktning.

5. Briketteringsanordníng enligt något av kraven 1-U, k ä n n e t e c k n a d av att en eller flera vi- bratorplattor (13) är statiskt belastade med hjälp av fjädrar (22) eller liknande i en riktning som i huvudsak sträcker sig mot hjulets (U) axel (3).

6. Briketteringsanordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att resp vibratorplatta (13) är försedd med fjädrande och friktionsnedsättande stödklackar (25) riktade mot hjulbanans (6) flänsar (11).

7. Briketteringsanordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att påfyllningsanord- ningen (5) utgörs av en tratt försedd med en fjädrande läpp (23) vid sin nedre del som skjuten inrifispaltenß ~ V mellan den övre vibratorplattan (13) och njuIbanan“CÜYï