SE522130C3 - - Google Patents

Description

20 25 30 35 522 130 2 tillhandahålla en sidoplatta som har längre livslängd och minskar tendensen hos sidoplattan att spricka beroende på temperaturskillnaderna utvecklade över sidoplattan.

SAMMANFATTNING AV UPPFlNNlNGEN Föreliggande uppfinning är en sidoplatta för användning med en wanderrost.

Sidoplattan enligt föreliggande uppfinning minskar temperaturskillnaderna över den främre delen av sidoplattan medan den tillåter att värme strålar ut från den överlappade, bakre delen av sidoplattan när sidoplattan är anordnad intill en tidigare sidoplatta.

Sidoplattan enligt föreliggande uppfinning innefattar en värmeöverförings- öppning anordnad i den främre delen av sidoplattan. Värmeöverföringsöppningen är ett borttaget område av den främre delen av sidoplattan och tillhandahåller en öppning genom den främre delen av sidoplattan. Värmeöverföringsöppningen i den främre delen av sidoplattan ligger över den bakre delen av den omedelbart följande sidoplattan när sidoplattorna är seriellt anslutna till den kontinuerliga längden av transportkedjan.

Värmeöverföringsöppningen tillåter att värme strålar ut från det överlappade området av den bakre delen av sidoplattan så att det överlappade området av den bakre delen kan stråla ut värme effektivt för att minska temperaturskillnaden över den bakre delen av sidoplattan och minska den termiska spänningen i sidoplattan.

Sidoplattan enligt föreliggande uppfinning innefattar en främre del som har vinkelförstyvningarna borttagna så att hela den främre delen är väsentligen plan.

Borttagandet av vinkelförstyvningarna från den främre delen av sidoplattan eliminerar den ökade värmeöverföring som tidigare uppstod pà grund av att vinkelförstyvningarna stack ut från den främre delen. Dessutom tillåter borttagandet av vinkelförstyvningarna hela den främre delen att expandera och dra ihop sig med konstant hastighet.

Dessa två fördelar minskar temperaturskillnaderna över sidoplattan och minskar därigenom sprickbildningen hos sidoplattan och förlänger sidoplattans livslängd.

Diverse andra kännetecken, syften och fördelar hos uppfinningen kommer att klargöras i den följande beskrivningen tillsammans med ritningarna.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Ritningarna illustrerar den bästa föreliggande utföringsformen som övervägts för att utföra uppfinningen. ' I ritningarna: Fig. 1 är en schematisk illustration av en transportör till en wanderrost som används för att mata en ström av kulsinter längs en längd av en tork- och förvärmningssektion av en järnmalmsbearbetningssystem för konditionering av råsinter innan de matas uti en roterugn för vidare bearbetning; Fig. 2 är en sprängvy som visar den detaljerade konstruktionen av transportören till en wanderrost, innefattande sidoplattorna enligt föreliggande uppfinning; K:\Patent\l l00-\l lO08\l l0086500SE\03 lO20besk.doc 10 15 20 25 30 35 522 130 s Fig. 3 är en sidovy av en sidoplatta enligt teknikens ståndpunkt; Fig. 4 är en sidovy av den första utföringsformen av sidoplattan enligt föreliggande uppfinning; Fig. 5 är en perspektivvy av den första utföringsformen av sidoplattan enligt föreliggande uppfinning; Fig. 6 är en sidovy som visar placeringen av ett par av sidoplattorna när de är fästa vid transportören till en wanderrost; Fig. 7 är en sidovy som visar den svängande rörelsen hos ett par sidoplattor; Fig. 8 är en tvärsnittsvy längs linjen 8-8 i fig. 7; Fig. 9 är en sidovy av en andra utföringsform av sidoplattan enligt föreliggande uppfinning; och Fig. 10 är en sidovy som visar den svängande rörelsen mellan ett par sidoplattor konstruerade i enlighet med den andra utföringsformen av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Hänvisande först till fig. 1 visas förbehandlingssektionen 10 av ett järnmalms- bearbetningssystem. Förbehandlingssektionen 10 mottar råsintrad järnmalm från en inmatningstransportör 12. Kulsinter från inmatningstransportören 12 lämnas på en wanderrost 14 som flyttar den matade kulsintern genom de olika bearbetningszoner som ingår i förbehandlingssektionen. Kulsintern torkas, förvärms och behandlas t.ex., som visas i fig. 1, av strömmande uppvärmd luft som passerar genom kulsintern och wanderrosten 14 innan kulsintern når utloppsänden 15 av förbehandlingssektionen 10. Som visas i fig. 1 är wanderrosten 14 anordnad mellan en uppströmsaxel 16 och en nedströms huvudaxel 18.

Som kan förstås av fig. 1 är wanderrosten 14 ett ändlöst element som löper runt uppströmsaxeln 16 och huvudaxeln nedströms 18. På detta sätt kan en ändlös kedjewanderrost 14 användas för att transportera kulsinter från inmatningsänden till utmatningsänden hos den förbehandlings-sektionen 10.

Hänvisande nu till fig. 2 visas en del av den övre banan av wanderrosten 14.

Wanderrosten 14 innefattar ett flertal transportörgaller 20 som vart och ett stöds av ett distansrör 22. Distansröret 22 är koaxiellt fäst vid ett par förankringsstag 24 så att gallren 20 sträcker sig över hela bredden på wanderrosten mellan ett par kedjor 26, vilket är välkänt inom tekniken.

Bredden på wanderrosten definieras av ett flertal från varandra åtskilda kedjor 26 som vardera innefattar en serie av förenade länkar 28. l den visade utföringsformen av uppfinningen består wanderrosten av sex enskilda kedjor, även om bara två av kedjorna 26 visas i fig. 2. Varje kedjelänk 28 innefattar en täckdel 30 som skyddar de enskilda länkarna från det uppvärmda materialet som transporteras på wanderrosten 20, K:\Patent\l lO0-\l l008\l l0086500SE\031020besk.d0c 10 15 20 25 30 35 522 130 4 Förankringsstagen 24 sträcker sig vart och ett genom kedjelänkarna 28 och tas emot inuti en koaxiell spole 32. På de på avstånd från varandra anordnade spolarna 32 är svängbart anslutna sidoplattor 34 anordnade, vilka nedan beskrivs mera i detalj. Ett flertal svängbart anslutna sidoplattor 34 är anordnade lateralt längs längden på de två yttersta kedjorna för att definiera en kontinuerlig yttre kant hos rosttransportören och definiera en sidovägg längs hela längden på varje yttersta kedja 26. På detta sätt upprätthåller sidoplattorna 34en bädd av kulsinter med ett förutbestämt djup genom att förhindra kulsinter från att spilla över kanterna pà kedjorna 26. Sidoplattorna 34 fär dessutom den uppvärmda luften att passera genom transportören i den förbehandlande sektionen 10. Pilarna i fig. 2 visar transportriktningen hos wanderrosten.

Hänvisande nu till fig. 3 visas en sidoplatta 36 till en wanderrost enligt teknikens ståndpunkt, som är anordnad längs den tvärgàende sidan av wanderrosten för att behålla partiklarna som överförs av wanderrosten. Som visas i fig 3 innefattar sidoplattorna 36 en främre del 38 och en bakre del 40 som är integrerat formade som en enda monolitisk del.

Den främre delen 38 innefattar en serie utsträckta vinkelförstyvningar 42 vid ett (thrust hub) 44. axialtrycksknappnavet 44 sträcker sig ut från en plan främre yta 46 som allmänt definierar axialtrycksknappnav button Vinkelförstyvnlngarna 42 och den främre delen 38. Ytan 46 hos den främre delen 38 är anordnad i ett plan vänt framåt fràn en flat bakre yta 48 hos den bakre delen 40 av sidoplattan 36 när sidoplattan 36 är fäst vid kedjan 26 på wanderrosten, som visas i fig. 2.

Som visas av den streckade sidoplattan 36b i fig. 3 överlappas den bakre delen 40 av den första sidoplattan 36 av den främre delen av den efterkommande sidoplattan 36b när ett flertal av sidoplattorna 36 är anslutna till länkarna hos wanderrosten.

Som visas i fig. 3 är huvuddelen av den bakre delen 40 täckt av den överlappande främre delen av den efterkommande sidoplattan 36b, som det visas av de streckade linjerna i fig. 3. Som visas i fig. 3 är ett förvrängt V-format område 50 av den bakre delen 40 inte överlappat av den efterkommande sidoplattan 36b. Eftersom det V-formade området 50 är utsatt för fria luften och inte är täckt av någon del av de efterkommande sidoplattorna 36b har detta område av sidoplattan 36 den största värmeöverföringen. Med hänsyn till att hela den inre ytan av den bakre delen 40 är direkt utsatt för den heta kulsintern pà wanderrosten kan det antas att den inre ytan av den bakre delen 40 utsätts för samma värmeflöde över hela den inre ytan. Eftersom hela den bakre delen 40 av sidoplattan utom det V-formade området 50, dessutom är täckt av den efterkommande plattan är det överlappade omrâdet av den bakre delen 40 hetare än det V-formade området 50 på grund av att den överlappande främre delen av den efterföljande sidoplattan fungerar som barriär mot värmeöverföring från sidoplattan. Därför är temperaturen högst i det överlappade området av den bakre delen 40.

K:\Patenl\l l0O-\l l008\l l0086SOOSE\03 lO20besk.doc 10 15 20 25 30 35 522 130 5 Som visas i flg. 3 sträcker sig vinkelförstyvningarna 42 från ytan 46 och bidrar faktiskt till spänningen i sidoplattan 36 genom att förhindra fri utvidgning hos plattan. Om det skulle vara en jämn temperatur över sidoplattan skulle vinkelförstyvningarna 42 stärka sidoplattan 36, vilket är deras uppenbara syfte. Emellertid är vinkelförstyvningarna 42 ungefär 300°-400° svalare än resten av den främre delen 38, eftersom vinkelförstyvningarna 42 fungerar som kylflänsar. Vinkelförstyvningarna 42 bidrar därför till den stora temperaturskillnaden mellan delar av sidoplattan, vilket ytterligare ökar spänningen på sidoplattan 36.

Förutom att fungera som kylflänsar ökar vinkelförstyvningarna styvheten hos sidoplattan 36. Följaktligen begränsar vinkelförstyvningarna 42 den termiska utvidgningen hos sidoplattan 36 när sidoplattans temperatur ökar.

Temperaturprofilen hos sidoplattan 36 enligt teknikens ståndpunkt visar tydligt en hög koncentration av värme i den bakre delen 40 som överlappas av den efterföljande sidoplattan. Det V-formade området 50 hos den bakre delen 40 som inte är överlappat men som utsätts för samma värmeflöde uppvisar inte sprickor i samma utsträckning som de överlappade områden. Konvektionen och värmeöverföringen i det V-formade området 50 håller temperaturen lägre än i det överlappade området och minskar följaktligen temperaturskillnaderna och den termiska cirkulationen som uppkommer i detta område.

Hänvisande nu till fig. 4 och 5 visas sidoplattan 34 konstruerad enligt den föreliggande uppfinningen. Som visas i fig. 5 innefattar sidoplattan en bakre del 52 och en främre del 54. Den främre delen 54 definieras av en i stort sett plan främre yta 55 som är anordnad framför den bakre ytan 57 hos den bakre delen 52 genom en ansats 56. Såsom var fallet med sidoplattan 36 enligt teknikens ståndpunkt innefattar sidoplattan 34 enligt den föreliggande uppfinningen en axieltrycksknappnav (thrust button) 44 och ett främre tapphål 58. Den främre delen 54 innefattar vidare ett bakre tapphål 60. Både det främre tapphålet och det bakre tapphålet mottar ett av förankringsstagen 40 hos wanderrosten 14 som det diskuterades med hänvisning till fig. 2.

Hänvisande tillbaka till fig. 5 innefattar den främre delen 54 av sidoplattan 34 en värmeöverföringsöppning 62. Värmeöverföringsöppningen sträcker sig genom hela sidoplattans 34 tjocklek och är dimensionerad som det visas i fig. 4. I utföringsformen av uppfinningen visad i flg. 4 och 5 är värmeöverföringsöppningen 62 ett hål format nära både den övre kanten 64 och den första kanten 66 hos sidoplattan 34.

Hänvisande nu till fig. 2 och 6 visas ett par sidoplattor 34a och 34b monterade intill varandra och pà vilket sätt sidoplattorna 34a och 34b är fästa vid de tvärgàende sidorna hos var och en av kedjorna 26. Det förstås i fig. 2 och 6 att sidoplattorna 34 är seriellt anordnade längs kedjans 26 hela längd, även om bara två av sidoplattorna visas, 34a och 34b.

K:\Patent\l l00-\l l008\l 10086500SE\03l020besk.doc 10 15 20 25 30 35 522 150 6 Hänvisande nu till fig. 6 är den bakre delen 52 av den första sidoplattan 34a skuggad för att visa hur den efterföljande sidoplattan 34b överlappar den första sidoplattan 34a. Som visas i i fig. 6 överlappar den främre delen 54 av den efterföljande sidoplattan 34b den bakre delen 52 av den första sidoplattan 34a. När sidoplattorna 34a och 34b är anordnade som det visas ger värmeöverföringsöppningen 62 i den efterföljande sidoplattan 34b tillträde för cirkulerande luft till ytan 57 hos den bakre delen 52 av den första sidoplattan 34a. Som visas i fig. 6 blottlägger värmeöverföringsöppningen 62 ett betydande område av den överlappade bakre delen 52 av den första sidoplattan 34a för konvektions- och tillåter överlappade området av den bakre delen 52 att föra bort värme från sidoplattan 34a på strålningsvärmeöverföring. Följaktligen värmeöverföringsöppningen 62 det ungefär samma sätt som det område av den bakre delen 52 som inte är överlappat av den efterföljande sidoplattan 34b. På detta sätt minskas temperaturskillnaderna över den bakre delen 52, vilket i sin tur minskar spänningarna på den bakre delen 52.

Som visas i fig. 4 och 5 är den främre delen 54 av sidoplattan 34 av den föreliggande uppfinningen formad utan några vinkelförstyvningar, som de som ingår i sidoplattan enligt teknikens ståndpunkt, visad i fig. 3. Borttagandet av vinkelförstyvningarna från den främre delen 54 eliminerar kyleffekten som vinkelförstyvningarna hade på den främre delen av sidoplattan 36 enligt teknikens ståndpunkt. Dessutom tillåter elimineringen av vinkelförstyvningarna den främre delen av sidoplattan att utvidga sig med en jämnare hastighet över hela den främre delen. Som det har diskuterats tidigare i samband med sidoplattan 36 enligt teknikens ståndpunkt orsakade olika expansionshastigheter på grund av vinkelförstyvningarna sprickbildning i den främre delen av sidoplattan.

En analys av sidoplattan 36 enligt teknikens ståndpunkt, visad i fig. 3, visar en spänningsnivå av storleken 67.000 psi, vilket för en termisk utmattningssituation är en hög spänningsnivå. l den utföringsform av uppfinningen som visas i fig. 4 och 5 har vinkelförstyvningarna avlägsnats och värmeöverföringsöppningen 62 är formad i den främre delen 54. Dessa ändringar av sidoplattan leder till beräknade spänningsnivåer på ungefär 45.000 psi, vilket är en betydande förbättring jämfört med teknikens ståndpunkt, visad ifig. 3.

Hänvisande nu till fig. 7 visas den svängande rörelsen hos den efterföljande sidoplattan 34b relativt den första sidoplattan 34a när transportkedjan löper runt antingen huvudaxeln eller uppströmsaxeln, som det visas i fig. 1. Som visas i fig. 7 blottlägger den svängande rörelsen hos sidoplattsparet 34a och 34b relativt varandra ett större område av den bakre delen 52, vilket underlättar ytterligare värmeöverföring från sidoplattan.

Hänvisande nu till fig. 9 visas en andra utföringsform av sidoplattan 34 enligt den föreliggande uppfinningen. Som visas i fig. 9 är en vinkelförstyvning 68 anordnad mellan det främre tapphàlet 58 och axialtrycksknappnavet 44. Vinkelförstyvningen 68 inkluderas på sidoplattan om allvarliga felininriktningar av kedjan uppstår. Felinriktningar av kedjan leder K:\Patent\l lO0-\l lO08\l l0086500SE\O3l020besk.doc 10 15 20 522 130 7 typiskt till betydande belastning på axialtrycksknappnavet 44. lnkluderande av vinkelförstyvningen 68 förstärker axialtrycksknappnavet, men ändå bidrar inte vinkelförstyvningen påtagligt till den termiska påfrestningen på sidoplattan 34 eftersom 68 är temperaturgradienten inte är så allvarlig. Den mest påtagliga temperaturgradienten uppstår vinkelförstyvningen anordnad i den nedre halvan av sidoplattan där typiskt i den övre halvan av sidoplattan 34. Dessutom visas värmeöverföringsöppningen i fig. 9 och 10 ha en större yta och en annan form än värmeöverföringsöppningen 62 visad i den första utföringsformen enligt fig. 4 och 5. Den större ytan hos värmeöverföringsöppningen 62 i den andra utföringsforrnen enligt fig. 9 och 10 ökar ytterligare den värmemängd som kan strålas ut från den bakre delen 52 av sidoplattan 34, som det visas i fig. 10. Ändring av den fysiska konfigurationen av sidoplattan för att minimera påfrestning beroende pà termiska skillnader över sidoplattan är ett annat sätt att öka livslängden hos den odelade sidoplattan. Fram till nu har de flesta ansträngningarna för att öka livslängden hos sidoplattan legat l att optimera materialegenskaperna. Säkerligen har valet av det bästa materialet för användningen en stor del i ökningen av livslängden hos sidoplattorna. Emellertid torde kombinationen av optimal delkonfiguration för att minska termiska spänningar och lämpligt materialval för användningen öka livslängden hos sidoplattan.

Olika alternativ och utföringsformer övervägs såsom varande inom omfånget för de efterföljande kraven, vilka speciellt pekar ut och tydligt hävdar det innehåll som anses vara uppfinningen.

K:\Patent\l 100-\l lO08\l l0O86500SE\O3 l020besk.doc 522 130 Bilaga hänvisande till figur 1 Kulsintermatning Uppvindstorkzon Nedvindstorkzon Förvärmningszon Konditionerings- och tätningszon Efterbrännare CDTIFHOOUJ> Roterugn med portar K:\Patenl\l l0O-\l l008\l l0086500SE\O3 l 020besk.doc

Claims (11)

l0 15 20 25 30 35 522 130 9 Patentkrav

1. Sidoplatta för användning längs de tvärgàende sidoma hos en transportör till en wanderrost som används för värmebehandling av material, k ä n n e t e c k n a d av att sldoplattan (34, 36) innefattar: en väsentligen plan främre del (38, 54); en väsentligen plan bakre del (40, 52) som är integrerad med den främre delen (38, 54) och försänkt fràn den främre delen (38, 54), i vilken främre delen (38, 54) hos en första sidoplatta (34, 36) ligger över den bakre delen av en andra sidoplatta (34b, 36b) när de första och andra sidoplattorna (36, 36b) är sekventiellt fästa på transportören till en wanderrost; och en vänneöverföringsöppning (50, 62) anordnad i den främre delen (38, 54) av sldoplattan (34, 36), vilken vârrneöverföringsöppning (50, 62) är anordnad sä att den bakre delen (40, 52) av sldoplattan (34, 36) syns genom värrneöverföringsöppningen (50, 62) när de första och andra sidoplattorna (34, 34b, 36, 36b) )är sekventiellt fästa på transportören till en wanderrost.

2. Sidoplatta enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att värmeöverförings- öppningen (50, 62) är anordnad längs en övre halva av den främre delen (38, 54) av sldoplattan (34, 36).

3. Sidoplatta enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att sldoplattan (34, 36) innefattar en första kant (66) och en övre kant (64), och vârmeöverföringsöppningen (50, 62) är näraliggande både den första kanten (66) och den övre kanten (64) av sldoplattan (34, 36).

4. Sidoplatta enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den främre delen (38, 54) av sldoplattan (34, 36) saknar vinkelförstyvningar (42).

5. Sidoplatta enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att värmeöverförings- öppningen (62) är cirkulär.

6. Transportör till en wanderrost som har ett flertal kedjor som sträcker sig längs transportören och definierar ett par kontinuerliga sidokanter, där varje sidokant definieras av en serie sekventiellt överlappande sidoplattor fästa pà kedjan för att ge en bädd av upphettat material på transportören till en wanderrost, där varje sidoplatta innefattar en främre del och en bakre del, där den främre delen hos varje efterföljande platta ligger över en väsentlig del av den bakre delen av en föregående sidoplatta, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar: en värmeöverföringsöppning (50, 62) anordnad i den främre delen 38, 54) av varje sidoplatta (34, 36) , där värrneöverföringsöppningen (50, 62) är anordnad så att den bakre delen (40, 52) av den föregående sidoplatta (34, 36) syns genom K:\Patent\l l00-\l lO08\l 100865005503 l020bcsk.doc 10 15 522 130 10 värrneöverföringsöppningen (50, 62) hos den främre delen (38, 54) av den efterföljande sidoplattan (34b, 36b).

7. Transportör enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att värmeöverförings- öppningen (50, 62) är anordnad längs en övre halva av den främre delen (38, 54) av varje sidoplatta (34, 36).

8. Transportör enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att varje sidoplatta (34, 36) innefattar en första kant (66) och en övre kant (64), där värmeöverföringsöppningen (50, 62) är anordnad nära både den första kanten (66) och den övre kanten (64) hos sidoplattan (34, 36).

9. Transportör enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den främre delen (38, 54) av sidoplattan (34, 36) saknar vinkelförstyvningar (42).

10. Transportör enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att värmeöverförings- öppningen (62) är cirkulär.

11. Transportör enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den främre delen (38, 54) av varje sidoplatta (34, 36) är väsentligen plan. K:\Patcnt\l 10041 l008\l lOO865OOSE\03l020bcsk.doc