WO1998021538A1 - Vorrichtung zum dechargieren von strang- oder bandförmig anfallendem material aus einem drehherdofen - Google Patents

Vorrichtung zum dechargieren von strang- oder bandförmig anfallendem material aus einem drehherdofen Download PDF

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WO1998021538A1
WO1998021538A1 PCT/EP1997/005973 EP9705973W WO9821538A1 WO 1998021538 A1 WO1998021538 A1 WO 1998021538A1 EP 9705973 W EP9705973 W EP 9705973W WO 9821538 A1 WO9821538 A1 WO 9821538A1
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rotary hearth
roller
scraper
furnace
conveyor
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PCT/EP1997/005973
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Romain Frieden
Emile Lonardi
Patrick Hutmacher
Gilbert Bernard
Guido Monteyne
Original Assignee
Paul Wurth S.A.
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Publication date
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    • F27D2099/0088Apparatus to cut metal, e.g. logs, in billets

Definitions

  • the present invention relates to a device for decharging strand or ribbon-like material from a rotary hearth furnace.
  • a device for decharging sponge iron from a rotary hearth furnace.
  • Sponge iron is produced in a direct reduction process by reducing iron oxide with solid or gaseous reducing agents.
  • the solid reducing agent used is, for example, carbon, which reacts with oxygen at higher temperatures and forms the reducing gas CO.
  • Such a process can be carried out, for example, in a rotary hearth furnace, i.e. in a furnace with a rotatable ring-shaped furnace bottom, which is covered on the top with refractory material and which is surrounded by a housing.
  • Burners are attached to the top of the housing, which penetrate the housing and heat the interior of the housing to the required reaction temperature of over 1000 ° C.
  • the iron oxide, together with the reducing agent, is applied to the rotary hearth at a first point of the rotary hearth furnace and passes through the rotation of the rotary hearth into the interior of the housing, where it reacts with the reducing agent due to the high temperatures, after about one turn of the rotary hearth to have directly reduced iron.
  • the form in which the iron is present depends on the type of process used.
  • the iron oxide is pressed together with the reducing agent into pellets before charging into the rotary hearth furnace, which pellets are then subsequently charged onto the rotary hearth of the furnace.
  • the iron oxide within the individual pellets reacts with the carbon monoxide released by the carbon and is reduced to iron within the pellets.
  • the sponge iron lies thus after the reduction in pellet form, the pellets also containing the residues of the reducing agent (ash) and any impurities such as sulfur.
  • a further process step is consequently necessary in which the directly reduced iron is separated from the ashes and the impurities.
  • fine grain iron oxide and fine grain reducing agent e.g. Charcoal
  • fine grain iron oxide and fine grain reducing agent e.g. Charcoal
  • carbon monoxide is released in the carbon layer or layers, which penetrates through the fine-grained iron oxide layers and reduces them to iron.
  • the reduced iron is consequently present in pure form after the reduction process in one or more layers lying one above the other, each of the layers being baked together and thus forming a coherent band or strand.
  • the individual strand-like or band-shaped iron layers are in turn separated from one another by layers of reducing agent residues, these ash layers being in loose form.
  • this process offers the advantage that the sponge iron and the residues of the reducing agent can be easily separated from one another.
  • the continuous accumulation of the strand-like or band-shaped iron sponge places special demands on a decharging device for the continuous decharging of the reduced iron sponge.
  • a device for decharging strand or band-shaped material from a rotary hearth furnace with a lifting device for lifting the material strand or material strip from the rotary hearth of the rotary hearth furnace, a cutting device for cutting the raised material strand or material strip into individual pieces , and a transport device for transporting the individual pieces of material out of the furnace area.
  • “Material web” here means both a single or more superposed band-shaped layers and also a single or more superimposed layers with several adjacent strands of material.
  • the lifting device comprises an inclined ramp which extends transversely to the strand of material or the material strip essentially over its entire width and whose lower edge engages under the material strand or the material strip, so that the material strand or the material strip of the following material is pushed onto the ramp and lifted off the stove.
  • a ramp allows the material web to be lifted off the rotary hearth in a simple manner and to be arranged preferably above the transport device Forward cutting device.
  • Such a ramp is preferably made of a suitable material that is as wear-resistant as possible even at high temperatures, and advantageously has a closed cooling system.
  • the lower edge of the ramp preferably comprises individual, laterally spaced fingers made of wear-resistant material, which reach under the material strand or the material band.
  • the reducing agent residues which are present in powder form and are located below the material web, are consequently not raised by the ramp and a first separation step already takes place when the material web is lifted off.
  • the ramp is mounted such that it can be tilted such that the lower edge of the ramp can be lifted off the hearth after the material strand or the material band has been picked up. In the starting phase of the furnace, the ramp can then be inclined in such a way that its lower edge is immersed in the layer of reducing agent residues under the material. This considerably simplifies the first-time recording of the incoming material web.
  • the lower edge of the ramp can be lifted off the stove so far that it is moved out of the lower ash layer.
  • the ramp edge is thus no longer exposed to the constant stress caused by the passing hot residuals of reducing agent, so that the wear on the ramp is significantly reduced.
  • the cutting device comprises a rotating cutting edge which interacts with a fixed cutting edge over which the material web is guided.
  • the fixed cutting edge is preferably formed by the upper edge of the inclined ramp.
  • the rotating cutting edge can comprise a knife which extends over the entire width of the material web and is mounted on a rotary lever in such a way that it is on its rotational path directly on the fixed cutting edge is passed and acts essentially perpendicular to the material web on this.
  • the fixed cutting edge is preferably arranged horizontally, while the rotating cutting edge is inclined sideways in such a way that the material web is severed from the outside inwards.
  • the material web is therefore not cut across its entire width at the same time, but the cut is made progressively from one side edge to the other.
  • the transport device for transporting the manageable material pieces out of the furnace area comprises a gutter arranged above the furnace hearth for catching the cut material pieces and a scraper which can be moved along the gutter, the gutter being arranged below the cutting device and away from it inner edge of the rotary hearth extends along the cutting device to outside the furnace area and the scraper is pivotally arranged on an actuating arm such that it can be pivoted back and forth between a substantially horizontal working position and a raised travel position.
  • the cut pieces of material are thus caught in the trough arranged below the cutting device and pushed out of the furnace in this.
  • the scraper is first pivoted into its raised travel position and moved to the inner end of the channel.
  • the scraper Due to its raised position, the scraper passes the pieces of material without pushing them into the furnace. In its end position inside the rotary kiln, the scraper is now swiveled back into its working position and driven through the trough from the inside out. The scraper pushes the material in front of it and conveys it to the exit end of the channel, where it e.g. fall into a collecting funnel.
  • the transport device comprises for transporting the manageable pieces of material out of the furnace area a plurality of drivable rollers arranged parallel to one another above the furnace hearth, the rollers forming a roller conveyor which is arranged below the cutting device and extends from the inner edge of the rotating hearth along the cutting device to outside the furnace area. The cut pieces of material then fall from the cutting device onto the driven rollers and are conveyed out of the furnace area by them.
  • each roller comprises a plurality of polygonal or oval-shaped conveyor disks which are arranged at a distance from one another along the roller axis
  • the conveyor disks being offset from two adjacent rollers in such a way that the conveyor disks of the first roller are arranged between the conveyor disks intervene in the second role.
  • a further separation phase from sponge iron and reducing agent residues can then take place through a screening device which is arranged outside the furnace area below the transport device.
  • This screening device preferably comprises at least one roller conveyor, each roller of the roller conveyor comprising a plurality of polygonal or oval-shaped conveyor disks which are spaced apart along the roller axis, the conveyor disks being offset from two adjacent rollers such that the conveyor disks of the first roller are located between the conveyor disks intervene in the second role.
  • a screen device is particularly advantageous which comprises a plurality of roller conveyors arranged one behind the other, the roller conveyors being arranged so as to rise in the conveying direction in such a way that the output end of each roller conveyor is arranged above the input end of the subsequent roller conveyor.
  • the decharging device therefore preferably comprises a device for leveling a layer of reducing agent residues on the rotary hearth of the rotary oven, which is arranged behind the transport device for removal in the direction of rotation of the rotary hearth oven.
  • the task of this device is to distribute the reducing agent residues that are on the stove after decharging into a flat layer and to remove excess reducing agent residues from the furnace.
  • the leveling device comprises a scraper which can be moved across the entire width of the rotary hearth and which is pivotable on an actuating arm in such a way that it is positioned between a substantially horizontal working position just above the hearth and a raised traversing position can be pivoted back and forth.
  • the vertical distance between the scraper in the working position and the oven range defines the thickness of the ash layer remaining on the oven range.
  • the leveling device comprises a fixed scraper which extends essentially from the inner edge of the rotary hearth to the outer edge of the rotary hearth, the scraper being arranged above the rotary hearth and the distance between the scraper and the rotary hearth of the desired Layer thickness of the reducing agent residues corresponds.
  • a device is preferably provided which removes the reducing agent residues that accumulate in front of the scraper. This can be, for example, a suction device that sucks off the excess ash, or a screw conveyor attached in front of the scraper that removes the excess ash transported out of the furnace area.
  • the scraper is arranged at an angle to the radial direction, the outer end of the scraper lying in the direction of rotation behind the inner end of the scraper, so that reducing agent residues that build up on the scraper are conveyed to the outside.
  • FIG. 1 a schematic overall view of a rotary hearth furnace for the production of sponge iron
  • Fig.2 different views of a possible charging profile of a rotary hearth furnace for the production of sponge iron
  • FIG. 3 shows a section through an embodiment of a decoding device according to the invention for a rotary hearth furnace
  • Fig.4 the different positions of the ramp
  • Fig.5 various detailed views of the ramp
  • Fig.7 various detailed views of the cutting device
  • FIG. 8 shows a plan view of a first embodiment of a transport device; 9 shows a section through a second embodiment of a transport device for a decaching device according to the invention;
  • FIG. 10 a top view of the transport device of FIG. 9;
  • 11 shows a view of a transport device from FIG. 9 with a subsequent screening device; 12: a cross section through the device according to FIG. 3, a particularly advantageous mounting of the axis of rotation of the cutting device being shown as a detail section.
  • a rotary hearth furnace for the production of sponge iron is shown schematically.
  • the furnace comprises an annular rotary hearth 2 which is rotatably mounted on a foundation and which is on its top by is surrounded by a housing 4 (for better understanding, the housing is shown partly in section).
  • iron oxide is reduced to directly reduced iron in a controlled atmosphere at high temperatures of approximately 1300-1400 ° C.
  • fine-grained iron oxide and fine-grained coal dust are charged in separate layers one above the other on the refractory lining of the rotating hearth 2 in a first region 6 of the rotary hearth furnace by means of a charging device. It is possible to charge only one layer with iron oxide and one layer with coal, or several layers of the individual materials can be stacked alternately.
  • FIG. 2 shows various views of such a multilayer charging profile.
  • Fig. 2.a a section in the direction of rotation through the charging profile
  • Fig. 2.b a section transverse to the direction of rotation
  • Fig. 2.c a top view of the charging profile.
  • It is a charging profile with two iron oxide layers 10 and three carbon layers 12, which are alternately layered one on top of the other.
  • An ash layer 14 can be seen between the lower coal layer 12 and the stove 2, which compensates for the unevenness in the refractory lining of the rotary hearth.
  • Fig. 2.b. one recognizes a special feature of the advantageous charging profile.
  • the iron oxide layers are divided into a plurality of regions 10-j, 10 2 , 10 3 which are located next to one another. This causes the sponge iron to be present in the form of several adjacent strands after the reduction. This facilitates later handling of the pieces of iron sponge that are cut off transversely to the material web.
  • the finished sponge iron is present in pure form in one or more layers 22 lying one above the other, each of the layers being baked together and thus forming a coherent band or a plurality of strands lying separately next to one another.
  • This sponge iron then reaches the decharging area 24 of the rotary kiln, in which the sponge iron is removed from the oven by means of a decharging device, the lowermost layer of ash 14 remaining on the rotary hearth 2 of the oven.
  • FIG. 1 A section through an embodiment of a decharging device is shown in FIG. It essentially comprises a lifting device 26 for lifting the material web 22 from the rotary hearth 2, a cutting device 28 for cutting the raised material strand or material band 22 into individual manageable pieces 30, and a transport device 32 for removing the manageable material pieces 30 from the furnace area.
  • the entire device In order to carry out the decharging of the sponge iron in an inert atmosphere, the entire device is surrounded by a housing 34 made of refractory material, which prevents the penetration of oxygen-containing ambient air into the decharging area.
  • the lifting device 26 preferably comprises an inclined ramp 36 made of wear-resistant material, which rises in the direction of rotation of the rotary hearth 2 and which extends across the entire width of the material web 22.
  • the lower edge 37 of the ramp 36 slides under the incoming material web 22 and lifts it off the oven hearth 2.
  • the ramp 36 is preferably suspended from a support bracket 38 (see also FIG. 5.a.), which is rotatable about an essentially horizontal axis of rotation 40.
  • the inclination of the Ramp 36 can now be adjusted by rotating the support bracket 38 about the axis of rotation 40, for example by means of a hydraulic cylinder 42 (FIG. 4), so that the lower edge 37 of the ramp 36 can be lifted off the rotary hearth 2.
  • the different positions of the ramp 36 are shown in Figure 4.
  • the inclination of the ramp 36 is set such that the lower edge 37 of the ramp 36 dips into the ash layer 14 on the rotary hearth 2.
  • the front end of the incoming material web 22, which rests on the ash layer 14, consequently pushes up onto the ramp 36.
  • the ramp edge 37 is adjusted, the lower edge 37 being lifted off the stove so far that it is lifted out of the lower ash layer 14 (FIG. 4.b).
  • the ramp edge 37 is thus no longer exposed to the constant stress caused by the hot ashes passing by, so that the wear on the ramp 36 is significantly reduced.
  • the lower edge 37 of the ramp 36 preferably comprises individual, laterally spaced fingers 44 made of wear-resistant material.
  • the lateral distance between the fingers 44 prevents the ash from accumulating in front of the ramp 36, particularly in the initial phase of operation, and is pushed onto the ramp 36 through the material web 22. After the lower edge 37 has been raised by rotating the support bracket 38, these distances further enable ash which adheres under the raised material web 22 to fall down between the fingers 44 onto the rotary hearth 2. There is therefore already a first separation process at this point.
  • the individual fingers 44 are preferably connected to one another with sheets 46.
  • the sheets 46 are advantageously offset slightly downward relative to the upper edge of the individual fingers 44, so that between two fingers 44 there is a depression in the ramp 36 which runs parallel to the fingers 44 (see FIG. 5.c). These depressions fill with ash that adheres under the material web 22 and from this is pushed up onto ramp 36. On a large part of the ramp surface, the material web 22 consequently pushes forward on an ash layer and only in the immediate area of the fingers 44 does it rest directly on the ramp 36, so that wear in this area occurs as a result of direct friction. It is therefore sufficient to produce these areas from particularly temperature-resistant and wear-resistant material.
  • the sheets 46 which are shielded from the temperature radiation of the passing material web 22 by the ash above, are neither exposed to the direct stress caused by the friction of the iron sponge sliding over them nor to the extreme temperature load and can consequently be produced from a less temperature-resistant material.
  • cooling channels are preferably embodied in the individual fingers, to which coolant is applied by a coolant collector 50.
  • the coolant collector 50 is preferably integrated in the support bracket 38 of the ramp 36, whereby it is advantageously also cooled.
  • the upper edge 52 of the ramp 36 is designed as a stop edge for a rotating knife 54 of the cutting device 28.
  • the knife 54 is attached to a rotary arm 56 rotatable about the axis 40 in such a way that it rotates past the stop edge 52 at a short distance, the knife 54 striking the material web 22 passing on the stop edge 52 essentially perpendicular to it.
  • the incoming material web 22 is cut into individual pieces of material 30, which either comprise strips of the length of the material web 22 or, if the furnace is charged with a plurality of iron oxide strips lying separately next to one another, a number of shorter material parts.
  • Knife 54 preferably has a trapezoidal cross-section, the actual cutting edge 58 being separated by two at an acute angle facing sides is formed.
  • the cutting edge 58 forms the outermost point of the knife 54, ie the point which is furthest away from the axis of rotation 40.
  • the side surface 60 of the knife 54 facing the material web 22 extends rearward from the cutting edge 58, ie it moves away from the rotational path 62 of the cutting edge 58. This prevents, in particular, a multi-layer material web 22 from being cut, the moving material web 22 abuts the side surface 60 of the knife 54 and there is no damage to the knife 54.
  • the wedge-shaped cutting edge 58 advantageously shifts the individual layers of the iron sponge separated by thin layers of ash longitudinally against one another when the material web 22 is cut through, so that these can then be easily detached from one another.
  • the knife 54 with the rotating cutting edge 58 is preferably inclined laterally in such a way that the material web 22 is severed from the outside inwards.
  • the material web is therefore not cut across its entire width at the same time, but the cut is made progressively from one side edge to the other. This is particularly good in Fig. 7.b. can be seen, which shows a front view of the knife 54 striking the material web 22. Since the front side surface 60 of the knife 54 is to extend rearward from the cutting edge 58, i.e.
  • the removal device 32 comprises a water-cooled channel 62 arranged above the oven hearth for collecting the cut material pieces 30.
  • the channel 62 is arranged below the cutting device 28 and extends from the inner edge of the rotary oven 2 along the cutting device 28 to outside the oven area, so that the material pieces 30 are securely caught by the channel 62 over the entire width of the rotary hearth 2.
  • the material pieces 30 lying in the groove 62 are then pushed out of the furnace area by a scraper 64 which can be displaced along the groove 62 and fall at the outer end of the groove 62, for example into a collecting funnel or into a screening plant.
  • the scraper 64 is preferably pivotally arranged on an actuating arm 66 so that it can be pivoted back and forth between an essentially horizontal working position and a raised travel position (shown in broken lines in FIG. 3).
  • the actuating arm 66 serves both to pivot the stripper 64 and to move it transversely to the direction of rotation of the furnace. It is driven in a known manner by a motor 70 arranged outside the furnace. In order to shield the actuating arm 66 against excessive temperature loads, it is preferably water-cooled on the inside and runs through a likewise water-cooled channel 68, which runs parallel to the channel 62.
  • the scraper 64 is first pivoted into its raised travel position (shown in broken lines in FIG. 3) and moved to the inner edge of the channel 62. Due to its raised position, the scraper 64 passes the pieces of material 30 lying in the channel 62 without pushing them into the furnace. In its end position in the interior of the rotary kiln, the scraper 64 is now pivoted back into its working position by means of the actuating arm 66 and is moved through the channel 62 from the inside to the outside. The stripper 64 pushes the pieces of material 30 in front of them and conveys them to the exit end of the channel, where they fall, for example, into a collecting funnel.
  • the device shown in FIG. 3 comprises a water-cooled deflector 72 which extends essentially over the entire width of the rotary hearth.
  • the deflector 72 is arranged pivotably on the housing 34 and can assume 64 different positions depending on the position of the scraper. In a first position, the deflector 72 allows a movement of the scraper 64 in the working position along the channel 62, while in a second position (shown in dashed lines) the lower edge of the deflector 72 extends to the edge of the channel 62 and thus a method of Scraper 64 in the working position along the groove 62 is not possible.
  • the deflector is driven, for example, by a hydraulic cylinder 74, the control of which can be synchronized with the control for the pivoting movement of the scraper 64.
  • FIGS. 9 and 10 An alternative embodiment for a transport device 32 is shown in FIGS. 9 and 10. It comprises a roller conveyor 76 with a plurality of rollers 78 arranged parallel to one another.
  • the roller conveyor 76 is arranged below the cutting device 28 and extends from the inner edge of the rotary hearth 2 along the cutting device 28 to outside the furnace area.
  • the individual rollers 78 are preferably water-cooled on the inside and are supported on both sides in water-cooled housings 80 which extend on both sides of the roller conveyor 76.
  • the rollers 78 of the roller conveyor 76 can be driven together, for example, via a chain drive, the drive chains 82 running inside the housing 80 and being driven by a motor 84 arranged outside the furnace area.
  • Each roller 78 has a plurality of conveyor disks 86, which are mounted at a certain distance from one another on the respective roller axis.
  • the conveyor disks 86, 86 'of two adjacent rollers 78, 78' are arranged such that the conveyor disks 86 of one roller 78 engage between the conveyor disks 86 'of the other roller 78' (see Fig. 10.b.) and thereby the gap between the two rollers 78, 78 'on narrow certain dimension.
  • the remaining space 88 between the different conveyor disks 86, 86 ' should subsequently be smaller than the minimum size of the material pieces 30 to be transported.
  • the conveyor disks 86 are preferably of polygonal or oval design (a hexagonal design is shown in FIG. 10.c.). Due to the out-of-round design of the conveyor disks 86, the transported pieces of material 30 are shaken during transportation, whereby a better separation of the individual layers of iron sponge from the ash in between is achieved. This vibrating effect can advantageously be increased by a targeted arrangement of the conveyor disks 86 of adjacent rollers 78. This is the case, for example, if, as in Fig. 10.c.
  • a corner of a first conveyor disk 86 of a first roller 78 is assigned an edge of a second conveyor disk 86 'of a second roller 78', ie if the transport plane of the conveyor disks 86 in the direction of transport is alternately formed by a corner area and an edge area of a conveyor disk 86.
  • Such a transport device thus represents an extremely effective, water-cooled sieve device.
  • the material pieces 30 are preferably fed to a further sieve device 90, which completes the separation between the pieces of iron sponge and the ash.
  • Such a screening device 90 is shown in FIG. 11. It comprises two further roller conveyors 92 and 94 of the type described above, which are arranged one behind the other in the transport direction.
  • the pieces of material 30 that the end of transport of the transport device 32 have fallen down and reach the roller conveyor 92.
  • pieces of material 30 still adhering to one another detach from different layers of iron sponge and release the ash in between.
  • a complete separation of the various iron sponge layers is achieved, while the ashes in between are sieved off by the subsequent further transport on the polygonal conveyor discs 86 and fall into a collecting funnel 96 .
  • the pieces of material 30 finally fall onto a conveyor belt 98 at the conveying end of the roller conveyor 94 and are transported away for further use or storage.
  • a decharging device preferably has a device for leveling the ash layer 100, which is arranged in the direction of rotation of the rotary hearth furnace behind the transport device for removal (see FIGS. 3, 8 and 10).
  • the purpose of this device is to distribute the ash layer, which is located on the stove 2 after decharging, into a flat layer and to remove excess ash from the furnace.
  • a first advantageous embodiment of such a leveling device 100 is shown in FIGS. 3 and 8.
  • a stripper 102 which can be moved transversely to the direction of rotation of the rotary hearth over the entire width of the rotary hearth 2 and which is pivotably arranged on an actuating arm 104 in such a way that it moves between an essentially horizontal working position just above the hearth 2 and a raised travel position (in FIG. 3 shown in dashed lines) can be pivoted back and forth. If the stripper 102 is moved outwards from the inner edge of the rotary hearth 2 in its working position, excess ash is conveyed out of the furnace by the stripper 102 and the remaining layer 14 is leveled. The vertical distance between the stripper 104 in the working position and the oven range 2 defines the thickness of those remaining on the oven range Ash layer 14.
  • the stripper 104 is driven, for example, like the stripper 64, by a motor 106 arranged outside the furnace area.
  • the device for leveling 100 comprises a fixed scraper 108 which extends essentially from the inner edge of the rotary hearth 2 to the outer edge of the rotary hearth 2.
  • the stripper 108 is arranged above the rotary hearth 2 and the distance between the stripper 108 and the rotary hearth 2 corresponds to the desired layer thickness of the ash layer 14.
  • the scraper 108 is preferably arranged at an angle to the radial direction, the outer end of the scraper 108 being in the direction of rotation behind the inner end of the scraper 108. In this way, excess ash 110 that builds up on the scraper 108 is conveyed to the outside.
  • a device that removes the excess ash 110 that builds up in front of the scraper from the furnace area can be, for example, a suction device that sucks off the excess ash, or a screw conveyor attached in front of the scraper 108, which transports the excess ash out of the furnace area.
  • FIG. 12 shows a cross section through the device according to FIG. 3, a particularly advantageous mounting of the axis of rotation 40 of the cutting device 28 and the support bracket 38 for the ramp 36 being shown as detail section b).
  • the bearing comprises an outer support ring 110 and an inner support ring 112.
  • the two support rings 110, 112 are fixed to one another at a distance by spacers 114.
  • the inner support ring 112, which is assigned to the interior of the furnace, has a water cooling system 116 and is rotatably fitted into the housing 34 by means of sealing elements 118.
  • the support bracket 38 for the ramp 36 is mounted on the inside of the inner support ring 112.
  • the outer support ring 110 is rotatably supported about a bushing 120, which rests in an outer support structure 122.
  • the drive shaft 124 for the rotating knife is guided through the bushing 120 and the two support rings 110, 112 the shaft 124 is supported in the bushing 120, for example by means of a ball bearing 126.
  • a seal 128 seals the passage of the shaft 128 through the inner support ring 112.
  • the drive motor 130 for the rotary movement of the knife and the connections 132 for the coolant supply to the drive shaft 124 can also be seen on the outside of the bearing of the shaft.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Dechargieren von strang- oder bandförmig anfallendem Material aus einem Drehherdofen vorgeschlagen, mit einer Abhebevorrichtung (26) zum Abheben des Materialstrangs bzw. Materialbandes (22) von dem Drehherd (2) des Drehherdofens, einer Schneidvorrichtung (28) zum Zerschneiden des angehobenen Materialstrangs bzw. Materialbandes (22) in einzelne Materialstücke (30), und einer Transportvorrichtung (32) zum Abtransportieren der einzelnen Materialstücke (30) aus dem Ofenbereich.

Description

Vorrichtung zum Dechargieren von sträng- oder bandförmig anfallendem Material aus einem Drehherdofen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dechargieren von sträng- oder bandförmig anfallendem Material aus einem Drehherdofen. Eine derartige Vorrichtung findet ihre Anwendung insbesondere beim Dechargieren von Eisenschwamm aus einem Drehherdofen. Die Herstellung von Eisenschwamm geschieht in einem Direktreduktionsverfah- ren durch Reduktion von Eisenoxyd mit festen oder gasförmigen Reduktionsmitteln. Als festes Reduktionsmittel dient dabei zum Beispiel Kohlenstoff, der bei höheren Temperaturen mit Sauerstoff reagiert und das Reduktionsgas CO bildet. Ein solches Verfahren kann zum Beispiel in einem Drehherdofen durch- geführt werden, d.h. in einem Ofen mit einem drehbaren ringförmigen Ofenboden, der auf der Oberseite mit feuerfestem Material verkleidet ist und der von einer Einhausung umgeben ist. An der Oberseite der Einhausung sind Brenner angebracht, die die Einhausung durchdringen und das Innere der Einhausung auf die erforderliche Reaktionstemperatur von über 1000°C aufheizen. Das Eisenoxyd wird zusammen mit dem Reduktionsmittel an einer ersten Stelle des Drehherdofens auf den Drehherd aufgebracht und gelangt durch die Rotation des Drehherds in das Innere der Einhausung, wo es aufgrund der hohen Temperaturen mit dem Reduktionsmittel reagiert, um nach ca. einer Umdrehung des Drehherds als direkt reduziertes Eisen vorzuliegen. Die Form unter der das Eisen vorliegt hängt dabei von der Art des verwendeten Verfahrens ab.
Bei dem traditionellen Verfahren wird das Eisenoxyd vor dem Chargieren in den Drehherdofen zusammen mit dem Reduktionsmittel zu Pellets verpreßt, die dann anschließend auf den Drehherd des Ofens chargiert werden. Im Inneren des Ofens reagiert in einer kontrollierten Atmosphäre das Eisenoxyd innerhalb der einzelnen Pellets mit dem von dem Kohlenstoff freigesetzten Kohlenmon- oxid und wird innerhalb der Pellets zu Eisen reduziert. Der Eisenschwamm liegt somit nach der Reduktion in Pelletform vor, wobei die Pellets außerdem die Rückstände des Reduktionsmittels (Asche) sowie etwaige Verunreinigungen wie z.B. Schwefel enthalten. Nach dem Reduktionsvorgang wird folglich ein weiterer Verfahrensschritt notwendig, in dem das direkt reduzierte Eisen von der Asche und den Verunreinigungen getrennt wird.
In einem alternativen Verfahren wird feinkörniges Eisenoxyd und feinkörniges Reduziermittel, z.B. Kohle, in getrennten Schichten auf den Drehherd des Ofens chargiert. Dabei besteht die Möglichkeit jeweils nur eine Schicht mit Eisenoxid und eine Schicht mit Reduktionsmittel zu chargieren oder es können jeweils mehrere Schichten der einzelnen Materialien abwechselnd übereinan- dergeschichtet werden. Beim Durchlaufen durch den Ofen wird in der oder den Kohlenschichten Kohlenmonoxid freigesetzt, das durch die feinkörnigen Eisenoxidschichten dringt und diese zu Eisen reduziert. Das reduzierte Eisen liegt folglich nach dem Reduktionsvorgang in reiner Form in einer oder mehre- ren übereinanderliegenden Schichten vor, wobei jede der Schichten in sich zusammengebacken ist und somit ein zusammenhängendes Band bzw. einen zusammenhängenden Strang bildet. Bei einem Mehrschichtverfahren sind die einzelnen sträng- oder bandförmigen Eisenschichten dabei ihrerseits durch Schichten von Reduktionsmittelrückständen voneinander getrennt, wobei diese Ascheschichten in loser Form vorliegen.
Da sich die einzelnen Materialschichten während des Reduktionsverfahrens folglich nicht miteinander vermischen bietet dieses Verfahren den Vorteil, daß sich der Eisenschwamm und die Rückstände des Reduktionsmittels leicht voneinander trennen lassen. Das kontinuierliche Anfallen des sträng- oder bandförmigen Eisenschwamms stellt jedoch besondere Anforderungen an eine Dechargiervorrichtung zum kontinuierlichen Dechargieren des reduzierten Eisenschwammes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, eine Vorrichtung zum Dechargieren von sträng- oder bandförmig anfallendem Material aus einem Drehherdofen vorzuschlagen, die einen kontinuierlichen Betrieb des Drehherdofens erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Dechargieren von sträng- oder bandförmig anfallendem Material aus einem Drehherdofen, mit einer Abhebevorrichtung zum Abheben des Materialstrangs bzw. Materialbandes von dem Drehherd des Drehherdofens, einer Schneidvorrichtung zum Zerschneiden des angehobenen Materialstrangs bzw. Materialbandes in einzelne Stücke, und einer Transportvorrichtung zum Abtransportieren der einzelnen Materialstücke aus dem Ofenbereich. Nach der Startphase des Drehofens gelangt der Anfang der Materialbahn an die Abhebevorrichtung und wird von dieser von dem Drehherd abgehoben. Durch das nachfolgende Material schiebt sich die Materialbahn anschließend auf der Abhebevorrichtung weiter und gelangt zu der Schneidvorrichtung. Hier werden von der quasi endlosen Materialbahn handhabbare Stücke abgetrennt, die anschließend durch die Transportvorrichtung aus dem Ofen herausgefördert werden. Die Abhebevorrichtung, die Schneidvorrichtung und die Transportvorrichtung sind dabei oberhalb des Drehherdes angeordnet, so daß ein Weiterdrehen des Ofens während des Dechargierens nicht gestört wird und das Produktionsverfahren kontinuierlich weiterlaufen kann. Unter "Materialbahn" versteht man hier sowohl eine einzelne oder mehrere übereinanderliegende bandförmige Schichten als auch eine einzelne oder mehrere übereinanderliegende Schichten mit mehreren nebeneinanderliegenden Materialsträngen.
In einer sehr einfachen Ausgestaltung umfaßt die Abhebevorrichtung eine geneigte Rampe, die sich quer zu dem Materialstrang bzw. dem Materialband im wesentlichen über deren gesamte Breite erstreckt und deren untere Kante unter den Materialstrang bzw. das Materialband greift, so daß der Materialstrang bzw. das Materialband von dem nachfolgenden Material auf die Rampe geschoben und von dem Ofenherd abgehoben wird. Eine solche Rampe ermöglicht es auf einfache Weise die Materialbahn von dem Drehherd abzuhe- ben und zu der vorzugsweise oberhalb der Transportvorrichtung angeordneten Schneidvorrichtung weiterzuleiten. Eine solche Rampe ist dabei bevorzugt aus einem geeigneten Material gefertigt, das auch bei hohen Temperaturen möglichst verschleißfest ist, und weist vorteilhaft ein geschlossenes Kühlsystem auf.
Die untere Kante der Rampe umfaßt bevorzugt einzelne seitlich beabstandete Finger aus verschleißfestem Material, die unter den Materialstrang bzw. das Materialband greifen. Die in Pulverform vorliegenden Reduktionsmittelrückstände, die sich unterhalb der Materialbahn befinden, werden folglich von der Rampe nicht mit angehoben und es findet bereits beim Abheben der Materialbahn ein erster Trennschritt statt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Rampe derart neigungsverstellbar angebracht, daß die untere Kante der Rampe nach der Aufnahme des Materialstrangs bzw. des Materialbandes von dem Ofenherd abhebbar ist. In der Startphase des Ofens kann die Rampe dann derart geneigt werden, daß ihre untere Kante in die unter dem Material liegende Schicht von Reduktionsmittel- rückständen eintaucht. Dadurch wird die erstmalige Aufnahme der ankommenden Materialbahn wesentlich vereinfacht. Nachdem der Anfang der Materialbahn von der Rampe aufgenommen wurde, kann die untere Kante der Rampe so weit von dem Ofenherd abgehoben werden, daß sie aus der unteren Ascheschicht herausgefahren wird. Die Rampenkante ist somit nicht mehr der ständigen Beanspruchung durch die vorbeigleitenden heißen Reduktionsmittelrückstände ausgesetzt, so daß der Verschleiß der Rampe deutlich reduziert wird.
Die Schneidvorrichtung umfaßt in einer bevorzugten Ausgestaltung eine rotierende Schneidkante, die mit einer feststehenden Schneidkante zusam- menwirkt, über die die Materialbahn geführt wird. Die feststehende Schneidkante wird dabei vorzugsweise von der oberen Kante der geneigten Rampe ausgebildet. Die rotierende Schneidkante kann ein Messer umfassen, das sich über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt und derart an einem Drehhebel montiert ist, daß es auf seiner Rotationsbahn unmittelbar an der feststehenden Schneidkante vorbeigeführt wird und dabei im wesentlichen senkrecht zu der Materialbahn auf diese einwirkt.
Um den nötigen Kraftaufwand zum Zerschneiden der Materialbahn zu verringern, ist die feststehende Schneidkante bevorzugt horizontal angeordnet während die rotierende Schneidkante derart seitlich geneigt ist, daß die Materialbahn von außen nach innen durchtrennt wird. Die Materialbahn wird folglich nicht auf ihrer gesamten Breite gleichzeitig durchtrennt, sondern der Schnitt erfolgt progressiv von einem Seitenrand zum anderen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Transportvorrich- tung zum Abtransportieren der handhabbaren Materialstücke aus dem Ofenbereich eine oberhalb des Ofenherds angeordnete Rinne zum Auffangen der abgeschnittenen Materialstücke und einen entlang der Rinne verschiebbaren Abstreifer, wobei die Rinne unterhalb der Schneidvorrichtung angeordnet ist und sich von dem inneren Rand des Drehherds entlang der Schneidvorrichtung bis außerhalb des Ofenbereiches erstreckt und wobei der Abstreifer derart schwenkbar an einem Betätigungsarm angeordnet ist, daß er zwischen einer im wesentlichen horizontalen Arbeitsstellung und einer angehobenen Verfahrstellung hin- und hergeschwenkt werden kann. Die abgeschnittenen Materialstücke werden also in der unterhalb der Schneidvorrichtung angeordneten Rinne aufgefangen und in dieser aus dem Ofen herausgeschoben. Dazu wird der Abstreifer zunächst in seine angehobene Verfahrstellung geschwenkt und an das innere Ende der Rinne gefahren. Aufgrund seiner angehobenen Stellung fährt der Abstreifer dabei an den Materialstücken vorbei ohne diese in den Ofen hineinzuschieben. In seiner Endstellung in Inneren des Drehofens wird der Abstreifer nun in seine Arbeitsstellung zurückgeschwenkt und von Innen nach Außen durch die Rinne gefahren. Dabei schiebt der Abstreifer die Materialstük- ke vor sich her und befördert diese bis an das ausgangsseitige Ende der Rinne, wo sie z.B. in einen Sammeltrichter fallen.
In einer alternativen Ausgestaltung umfaßt die Transportvorrichtung zum Abtransportieren der handhabbaren Materialstücke aus dem Ofenbereich mehrere oberhalb des Ofenherds parallel zueinander angeordnete, antreibbare Rollen, wobei die Rollen einen Rollengang bilden, der unterhalb der Schneidvorrichtung angeordnet ist und sich von dem inneren Rand des Drehherds entlang der Schneidvorrichtung bis außerhalb des Ofenbereiches erstreckt. Die abgeschnittenen Materialstücke fallen nach dem dann von der Schneidvorrichtung auf die angetriebenen Rollen und werden von diesen aus dem Ofenbereich herausgefördert. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung in der jede Rolle mehrere vieleckig oder oval ausgebildete Förderscheiben umfaßt, die entlang der Rollenachse beabstandet zueinander ange- ordnet sind, wobei die Förderscheiben von zwei benachbarten Rollen derart versetzt angeordnet sind, daß die Förderscheiben der ersten Rolle zwischen die Förderscheiben der zweiten Rolle eingreifen. Bei dem Abtransport werden die einzelnen Materialstücke durch die vieleckig oder oval ausgebildeten Förderscheiben folglich kräftig durchgerüttelt, so daß Reduktionsmittelrückstände die sich noch zwischen den einzelnen Materialstücken befinden abgesiebt werden.
Eine weitere Abtrennphase von Eisenschwamm und Reduktionsmittelrückständen kann anschließend, durch eine Siebvorrichtung erfolgen die außerhalb des Ofenbereichs unterhalb der Transportvorrichtung angeordnet ist. Diese Siebvorrichtung umfaßt vorzugsweise mindestens einen Rollengang wobei jede Rolle des Rollengangs mehrere vieleckig oder oval ausgebildete Förderscheiben umfaßt, die entlang der Rollenachse beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei die Förderscheiben von zwei benachbarten Rollen derart versetzt angeordnet sind, daß die Förderscheiben der ersten Rolle zwischen die Förderscheiben der zweiten Rolle eingreifen. Besonders vorteilhaft ist eine Siebvor- richtung, die mehrere hintereinander angeordnete Rollengänge umfaßt, wobei die Rollengänge in Förderrichtung derart ansteigend angeordnet sind, daß das ausgangsseitige Ende eines jeden Rollenganges oberhalb des eingangsseitigen Endes des nachfolgenden Rollenganges angeordnet ist. Durch das Herunterfallen bei der Übergabe von einem Rollengang zum nachfolgenden Rollengang erleiden die Materialstücke somit weitere Stöße, die die Trennung zwischen Material und eventuell noch anhaftenden Reduktionsmittelrückständen verbes- sem. Es ist anzumerken, daß die ansteigende Anordnung der einzelnen Rollengänge die gesamte Bauhöhe der Siebvorrichtung vorteilhaft verringert.
Um die Unebenheiten der feuerfesten Ausmauerung des Ofenherdes auszugleichen, läßt man bevorzugt auf dem Ofenherd eine unterste Ascheschicht liegen, auf die das Eisenoxyd und die Kohle anschließend chargiert werden. Die Dechargiervorrichtung umfaßt daher bevorzugt eine Vorrichtung zum Ebnen einer Schicht von Reduktionsmittelrückständen auf dem Drehherd des Drehofens, die in Drehrichtung des Drehherdofens hinter der Transportvorrichtung zum Abtransportieren angeordnet ist. Diese Vorrichtung hat als Aufgabe, die Reduktionsmittelrückstände, die sich nach dem Dechargieren auf dem Ofenherd befinden, zu einer ebenen Schicht zu verteilen und überschüssige Reduktionsmittelrückstände aus dem Ofen herauszuführen.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt die Vorrichtung zum Ebnen einen quer zur Drehrichtung des Drehherdofens über die gesamte Breite des Drehherdes verfahrbaren Abstreifer, der derart schwenkbar an einem Betätigungsarm angeordnet ist, daß er zwischen einer im wesentlichen horizontalen Arbeitsstellung knapp oberhalb des Ofenherds und einer angehobenen Verfahrstellung hin- und hergeschwenkt werden kann. Der senkrechte Abstand zwischen dem Abstreifer in der Arbeitsstellung und dem Ofenherd definiert dabei die Dicke der auf dem Ofenherd verbleibenden Ascheschicht.
In einer alternativen Variante umfaßt die Vorrichtung zum Ebnen einen feststehenden Abstreifer, der sich im wesentlichen von dem inneren Rand des Drehherdes bis zum äußeren Rand des Drehherdes erstreckt, wobei der Abstreifer oberhalb des Drehherds angeordnet ist und der Abstand zwischen dem Abstreifer und dem Drehherd der gewünschten Schichtdicke der Reduktionsmittelrückstände entspricht. In diesem Fall ist bevorzugt eine Vorrichtung vorgesehen, die die Reduktionsmittelrückstände die sich vor dem Abstreifer anstauen entfernt. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Absaugvorrichtung handeln, die den Überschuß an Asche absaugt, oder eine vor dem Abstreifer angebrachte Transportschnecke, die die überschüssige Asche aus dem Ofenbereich heraus transportiert. In einer weiteren Variante ist der Abstreifer in einem Winkel zu der Radialrichtung angeordnet ist, wobei das äußere Ende des Abstreifers in Drehrichtung hinter dem inneren Ende des Abstreifers liegt, so daß Reduktionsmittelrückstände, die sich an dem Abstreifer anstauen, nach außen gefördert werden.
Im folgenden wird eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig.1 : eine schematische Gesamtansicht eines Drehherdofens zur Herstellung von Eisenschwamm; Fig.2: verschiedene Ansichten eines möglichen Chargierprofiles eines Drehherdofens zur Herstellung von Eisenschwamm;
Fig.3: ein Schnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Dechar- giervorrichtung für einen Drehherdofen;
Fig.4: die verschiedenen Stellungen der Rampe; Fig.5: verschiedene Detailansichten der Rampe;
Fig.6: verschiedene Phasen des Schneidvorganges der Schneidvorrichtung bei einer mehrschichtigen Materialbahn;
Fig.7: verschiedene Detailansichten der Schneidvorrichtung;
Fig.8: eine Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung einer Transportvorrichtung; Fig.9: ein Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung einer Transportvorrichtung für eine erfindungsgemäße Dechargiervorrichtung;
Fig.10: eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung der Fig. 9;
Fig.11 : eine Ansicht einer Transportvorrichtung der Fig. 9 mit anschließender Siebvorrichtung; Fig.12: einen Querschnitt durch dir Vorrichtung nach Fig. 3, wobei als Detailausschnitt eine besonders vorteilhafte Lagerung der Drehachse der Schneidvorrichtung dargestellt ist.
In der Figur 1 ist schematisch ein Drehherdofen zur Herstellung von Eisenschwamm dargestellt. Der Ofen umfaßt einen ringförmigen Drehherd 2, der drehbar auf einem Fundament gelagert ist und der auf seiner Oberseite von einer Einhausung 4 umgeben ist (zum besseren Verständnis ist die Einhausung teilweise geschnitten dargestellt). Innerhalb der Einhausung 4 findet in einer kontrollierten Atmosphäre bei hohen Temperaturen von ca. 1300-1400°C die Reduktion von Eisenoxid zu direkt reduziertem Eisen statt. Dazu wird in einem ersten Bereich 6 des Drehherdofens mittels einer Chargiervorrichtung 8 feinkörniges Eisenoxid und feinkörniger Kohlenstaub in getrennten, übereinanderliegenden Schichten auf die feuerfeste Ausmauerung des Drehherdes 2 chargiert. Dabei besteht die Möglichkeit jeweils nur eine Schicht mit Eisenoxid und eine Schicht mit Kohle zu chargieren oder es können jeweils mehrere Schichten der einzelnen Materialien abwechselnd übereinandergeschichtet werden.
In Figur 2 sind verschiedene Ansichten eines derartigen mehrschichtigen Chargierprofils dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2.a. einen Schnitt in Drehrichtung durch das Chargierprofil, Fig. 2.b. einen Schnitt quer zur Drehrichtung und Fig. 2.c. eine Draufsicht auf das Chargierprofil. Es handelt sich um ein Chargierprofil mit zwei Eisenoxidschichten 10 und drei Kohleschichten 12, die abwechselnd übereinandergeschichtet sind. Zwischen der unteren Kohleschicht 12 und dem Ofenherd 2 erkennt man eine Ascheschicht 14, die die Unebenheiten in der feuerfesten Ausmauerung des Drehherds ausgleicht. In Fig. 2.b. erkennt man eine Besonderheit des vorteilhaften Chargierprofils. Während die Kohleschichten durchgehend über die Breite des Drehherds 2 chargiert werden, sind die Eisenoxidschichten in mehrere getrennt nebeneinanderliegende Bereiche 10-j, 102, 103 unterteilt. Dies bewirkt, daß der Eisenschwamm nach der Reduktion in Form mehrerer nebeneinanderliegender Stränge vorliegt. Dies erleichtert die spätere Handhabung der quer zu der Materialbahn abgetrennten Eisenschwammstücke.
Nach dem Chargieren gelangen das Eisenoxid und der Kohlenstaub durch die
Rotation des Drehherdes 2 in den Reaktionsbereich 16 des Drehofens. In diesem Bereich 16 des Drehofens sind in der Einhausung 4 Brenner 18 ange- bracht, die das Ofeninnere auf die erforderliche Reaktionstemperatur von ca. 1300-1400°C erwärmen. Die heißen Abgase der Brenner 18 werden dabei im Gegenstromverfahren durch den Ofen geleitet und durch einen Kamin 20 abgeleitet. In der in dem Ofen herrschenden inerten Atmosphäre setzt der Kohlenstaub Kohlenmonoxid frei, das das Eisenoxid zu Eisen reduziert. Nachdem die Reduktion in dem Reduktionsbereich 16 des Ofens abgeschlossen ist, liegt der fertige Eisenschwamm in reiner Form in einer oder mehreren übereinanderliegenden Schichten 22 vor, wobei jede der Schichten in sich zusammengebacken ist und somit ein zusammenhängendes Band bzw. mehrere getrennt nebeneinanderliegende Stränge bildet. Dieser Eisen- schwamm gelangt anschließend in den Dechargierbereich 24 des Drehofens, in dem der Eisenschwamm mittels einer Dechargiervorrichtung aus dem Ofen abgeführt wird, wobei die unterste Ascheschicht 14 auf dem Drehherd 2 des Ofens verbleibt.
Ein Schnitt durch eine Ausgestaltung einer Dechargiervorrichtung ist in Figur 3 dargestellt. Sie umfaßt im wesentlichen eine Anhebevorrichtung 26 zum Anheben der Materialbahn 22 von dem Drehherd 2, eine Schneidvorrichtung 28 zum Zerschneiden des angehobenen Materialstrangs bzw. Materialbandes 22 in einzelne handhabbare Stücke 30, und eine Transportvorrichtung 32 zum Abtransportieren der handhabbaren Materialstücke 30 aus dem Ofenbereich. Um das Dechargieren des Eisenschwamms in einer inerten Atmosphäre durchzuführen, ist die gesamte Vorrichtung dabei von einem Gehäuse 34 aus feuerfestem Material umgeben, das ein Eindringen von sauerstoffhaltiger Umgebungsluft in den Dechargierbereich verhindert.
Die Anhebevorrichtung 26 umfaßt bevorzugt eine geneigte Rampe 36 aus verschleißfestem Material, die in Drehrichtung des Drehherdes 2 ansteigt und die sich quer zur Materialbahn 22 über deren gesamte Breite erstreckt. Die untere Kante 37 der Rampe 36 schiebt sich unter die ankommende Materialbahn 22 und hebt diese von dem Ofenherd 2 ab. Die Rampe 36 ist bevorzugt an einem Tragbügel 38 aufgehängt (siehe auch Figur 5.a.), der drehbar um eine im wesentlichen horizontale Drehachse 40 aufgehängt ist. Die Neigung der Rampe 36 kann nun durch Verdrehen des Tragbügels 38 um die Drehachse 40, z.B. mittels eines Hydraulikzylinders 42 (Fig.4), verstellt werden, so daß die untere Kante 37 der Rampe 36 von dem Drehherd 2 abgehoben werden kann. Die verschiedenen Stellungen der Rampe 36 sind in Figur 4 dargestellt. In der Anfangsphase (Fig. 4.a.) des Ofenbetriebs wird die Neigung der Rampe 36 derart eingestellt, daß die untere Kante 37 der Rampe 36 in die Ascheschicht 14 auf dem Drehherd 2 eintaucht. Das vordere Ende der ankommenden Materialbahn 22, die auf der Ascheschicht 14 aufliegt, schiebt sich folglich auf die Rampe 36 hinauf. Nachdem das vordere Ende der Materialbahn 22 von der Rampe 36 aufgenommen wurde, wird deren Neigung verstellt, wobei die untere Kante 37 so weit von dem Ofenherd abgehoben wird, daß sie aus der unteren Ascheschicht 14 herausgehoben wird (Fig.4.b). Die Rampenkante 37 ist somit nicht mehr der ständigen Beanspruchung durch die vorbeigleitenden heißen Aschen ausgesetzt, so daß der Verschleiß der Rampe 36 deutlich reduziert wird.
Die untere Kante 37 der Rampe 36 umfaßt bevorzugt einzelne seitlich beab- standete Finger 44 aus verschleißfestem Material. Der seitliche Abstand zwischen den Fingern 44 verhindert, daß sich insbesondere in der Anfangsphase des Betriebs, die Asche vor der Rampe 36 anstaut und durch die Material- bahn 22 auf die Rampe 36 geschoben wird. Nach dem Anheben der unteren Kante 37 durch Verdrehen des Tragbügels 38 ermöglichen diese Abstände weiterhin, daß unter der angehobenen Materialbahn 22 haftende Asche zwischen den Fingern 44 hindurch auf den Drehherd 2 hinabfällt. Es findet somit an dieser Stelle bereits ein erster Trennvorgang statt. In dem oberen Bereich der Rampe 36 sind die einzelnen Finger 44 bevorzugt mit Blechen 46 untereinander verbunden. Dabei sind die Bleche 46 vorteilhaft gegenüber der oberen Kante der einzelnen Finger 44 leicht nach unten versetzt, so daß zwischen je zwei Fingern 44 eine parallel zu den Fingern 44 verlaufende Vertiefung in der Rampe 36 entsteht (siehe Fig. 5.c). Diese Vertie- fungen füllen sich mit Asche, die unter der Materialbahn 22 haftet und von dieser auf die Rampe 36 hinaufgeschoben wird. Auf einem großen Teil der Rampenfläche schiebt sich die Materialbahn 22 folglich auf einer Ascheschicht voran und lediglich in dem unmittelbaren Bereich der Finger 44 liegt sie direkt auf der Rampe 36 auf, so daß nur in diesen Bereich ein Verschleiß durch direkte Reibung entsteht. Es genügt daher lediglich diese Bereiche aus besonders temperaturbeständigem und verschleißfestem Material herzustellen. Die Bleche 46, die durch die darüberliegende Asche von der Temperaturabstrah- lung der vorbeigleitenden Materialbahn 22 abgeschirmt sind, sind weder der direkten Beanspruchung durch die Reibung des darübergleitenden Eisen- schwamms noch der extremen Temperaturbelastung ausgesetzt und können folglich aus einem weniger temperaturbeständigen Material hergestellt werden.
Um die Temperaturbeständigkeit der Rampe 36 zu erhöhen, kann diese weiterhin mit einem Kühlsystem 48 ausgestattet sein. Dazu sind vorzugsweise in den einzelnen Fingern 44 Kühlkanäle ausgeführt, die durch einen Kühlmittel- kollektor 50 mit Kühlmittel beaufschlagt werden. Der Kühlmittelkollektor 50 ist dabei bevorzugt in dem Tragbügel 38 der Rampe 36 integriert, wodurch dieser vorteilhaft mitgekühlt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die obere Kante 52 der Rampe 36 als Anschlagkante für ein rotierendes Messer 54 der Schneidvorrichtung 28 ausgebildet. Das Messer 54 ist derart an einem um die Achse 40 drehbaren Rotationsarm 56 angebracht, daß es mit geringem Abstand an der Anschlagkante 52 vorbeirotiert, wobei das Messer 54 im wesentlichen senkrecht zu der auf der Anschlagkante 52 vorbeigleitenden Materialbahn 22 auf diese auftrifft. Dabei wird die ankommende Materialbahn 22 in einzelne Materialstücke 30 zerschnitten, die entweder Streifen von der Länge der Materialbahn 22 oder, bei Chargierung des Ofens mit mehreren getrennt nebeneinanderliegenden Eisenoxidstreifen, mehrere kürzere Materialteile umfassen.
In Fig. 6 ist der Schneidvorgang für eine mehrschichtige Materialbahn 22 dargestellt. Das Messer 54 weist vorzugsweise einen trapezförmigen Quer- schnitt auf, wobei die eigentliche Schneidkante 58 durch zwei in spitzem Winkel zueinander stehende Seiten ausgebildet wird. Die Schneidkante 58 bildet dabei den äußersten Punkt des Messers 54, d.h. den Punkt, der am weitesten von der Drehachse 40 entfernt ist. Insbesondere die der Materialbahn 22 zugewandte Seitenfläche 60 des Messers 54 erstreckt sich von der Schneidkante 58 nach hinten, d.h. sie entfernt sich von dem Rotationsbahn 62 der Schneidkante 58. Dadurch wird verhindert, daß während des Durchtrennens insbesondere einer mehrschichtigen Materialbahn 22, die sich weiterbewegende Materialbahn 22 an die Seitenfläche 60 des Messers 54 anstößt und es zu keiner Beschädigung des Messers 54 kommt. In der Figur 6 erkennt man weiterhin, daß die keilförmi- ge Schneidkante 58 beim Durchtrennen der Materialbahn 22 die einzelnen durch dünne Ascheschichten getrennten Schichten des Eisenschwammes vorteilhaft längs gegeneinander verschiebt, so daß sich diese anschließend leicht voneinander lösen.
Um den nötigen Kraftaufwand zum Zerschneiden der Materialbahn 22 zu verringern, ist das Messer 54 mit der rotierenden Schneidkante 58 bevorzugt derart seitlich geneigt, daß die Materialbahn 22 von außen nach innen durchtrennt wird. Die Materialbahn wird folglich nicht auf ihrer gesamten Breite gleichzeitig durchtrennt, sondern der Schnitt erfolgt progressiv von einem Seitenrand zum anderen. Dies ist besonders gut in Fig. 7.b. zu erkennen, die eine Vorderansicht auf das auf die Materialbahn 22 auftreffende Messer 54 zeigt. Da die vordere Seitenfläche 60 des Messers 54 sich von der Schneidkante 58 nach hinten erstrecken soll, d.h. daß sie sich in dem von der Schneidkante 58 entfernten Bereich von dem Rotationsbahn 62 der Schneidkante 58 entfernen soll, ändert sich die Ausrichtung der vorderen Seitenfläche 60 des Messers 54 bezüglich des Dreharms 56 von der Außenseite des Ofens zur Innenseite des Ofens hin (Fig. 7.c). Dadurch ergibt sich die in der Gesamtansicht (Fig. 7.a) erkennbare geschwungene Form des Messers 54.
Nach dem Durchtrennen der Materialbahn 22 fallen die einzelnen abgetrennten
Materialstücke 30 auf die Abtransportvorrichtung 32, die die Materialstücke 30 aus dem Ofen herausbefördert. In einer ersten Ausgestaltung (Fig. 3 und Fig. 8) umfaßt die Abtransportvorrichtung 32 eine oberhalb des Ofenherds angeordnete, wassergekühlte Rinne 62 zum Auffangen der abgeschnittenen Materialstücke 30. Die Rinne 62 ist unterhalb der Schneidvorrichtung 28 angeordnet und erstreckt sich von dem inneren Rand des Drehherds 2 entlang der Schneidvor- richtung 28 bis außerhalb des Ofenbereiches, so daß die Materialstücke 30 auf der gesamten Breite des Drehherdes 2 sicher von der Rinne 62 aufgefangen werden. Die in der Rinne 62 liegenden Materialstücke 30 werden anschließend von einem entlang der Rinne 62 verschiebbaren Abstreifer 64 aus dem Ofenbereich herausgeschoben und fallen am außenliegenden Ende der Rinne 62 z.B. in einen Sammeltrichter oder in eine Siebanlage. Der Abstreifer 64 ist bevorzugt schwenkbar an einem Betätigungsarm 66 angeordnet, so daß er zwischen einer im wesentlichen horizontalen Arbeitsstellung und einer angehobenen Verfahrstellung (in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet) hin- und hergeschwenkt werden kann. Der Betätigungsarm 66 dient dabei sowohl zum Verschwenken des Abstreifers 64 als auch zu seinem Verschieben quer zur Drehrichtung des Ofens. Angetrieben wird er in bekannter Weise durch einen außerhalb des Ofens angeordneten Motor 70. Um den Betätigungsarm 66 gegen übermäßige Temperaturbeiastungen abzuschirmen, ist er bevorzugt im Inneren wassergekühlt und verläuft durch einen ebenfalls wassergekühlten Kanal 68, der parallel zu der Rinne 62 verläuft.
Im Betrieb wird der Abstreifer 64 zunächst in seine angehobene Verfahrstellung (in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet) verschwenkt in an den inneren Rand der Rinne 62 verfahren. Aufgrund seiner angehobenen Stellung fährt der Abstreifer 64 dabei an den in der Rinne 62 liegenden Materialstücken 30 vorbei ohne diese in den Ofen hineinzuschieben. In seiner Endstellung in Inneren des Drehofens wird der Abstreifer 64 nun mittels des Betätigungsarms 66 in seine Arbeitsstellung zurückgeschwenkt und von Innen nach Außen durch die Rinne 62 gefahren. Dabei schiebt der Abstreifer 64 die Materialstücke 30 vor sich her und befördert diese bis an das ausgangsseitige Ende der Rinne, wo sie z.B. in einen Sammeltrichter fallen. Um ein Herunterfallen von Materialstücken 30 in den Verlaufskanal 68 des Betätigungsarms 66 zu verhindern, umfaßt die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung einen wassergekühlten Deflektor 72, der sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Drehherdes erstreckt. In der in Fig. 3 dargestellten Ausführung ist der Deflektor 72 verschwenkbar an dem Gehäuse 34 angeordnet und kann je nach Stellung des Abstreifers 64 verschiedene Positionen einnehmen. In einer ersten Position läßt der Deflektor 72 dabei ein Verfahren des Abstreifers 64 in Arbeitsstellung entlang der Rinne 62 zu, während in einer zweiten Position (gestrichelt eingezeichnet) der untere Rand des Deflektors 72 bis an den Rand der Rinne 62 heranreicht und somit ein Verfahren des Abstreifers 64 in Arbeitsstellung entlang der Rinne 62 nicht möglich ist. Angetrieben wird der Deflektor z.B. durch einen Hydraulikzylinder 74, dessen Steuerung mit der Steuerung für die Verschwenkbewegung des Abstreifers 64 synchronisiert sein kann.
Eine alternative Ausgestaltung für eine Transportvorrichtung 32 ist in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Sie umfaßt einen Rollengang 76 mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten Rollen 78. Der Rollengang 76 ist unterhalb der Schneidvorrichtung 28 angeordnet und erstreckt sich von dem inneren Rand des Drehherds 2 entlang der Schneidvorrichtung 28 bis außerhalb des Ofenbereiches. Die einzelnen Rollen 78 sind dabei bevorzugt im Inneren wassergekühlt und beidseitig in wassergekühlten Gehäusen 80 gelagert, die sich beiderseits des Rollengangs 76 erstrecken. Die Rollen 78 des Rollengangs 76 sind z.B. über einen Kettenantrieb zusammen antreibbar, wobei die Antriebsketten 82 im Inneren innerhalb der Gehäuse 80 verläuft und durch einen außerhalb des Ofenbereichs angeordneten Motor 84 angetrieben werden. Jede Rolle 78 weist mehrere Förderscheiben 86 auf, die untereinander mit einem gewissem Abstand auf der jeweiligen Rollenachse montiert sind. Die Förderscheiben 86, 86' von zwei benachbarten Rollen 78, 78' sind dabei derart versetzt zueinander angeordnet, daß die Förderscheiben 86 der einen Rolle 78 zwischen die Förderscheiben 86' der anderen Rolle 78' eingreifen (siehe Fig. 10.b.) und dadurch den Spalt zwischen den beiden Rollen 78, 78' auf ein bestimmtes Maß verengen. Der verbleibende Zwischenraum 88 zwischen den verschiedenen Förderscheiben 86, 86' soll nachher kleiner sein als die minimale Größe der zu transportierenden Materialstücke 30. Durch diesen Zwischenraum 88 kann beim Transport der Materialstücke 30 ein Teil der Asche durchrieseln, die die verschiedenen Eisenschwammschichten trennt, während die Materialstücke 30 von den Förderscheiben 86 aus dem Ofenbereich heraustransportiert werden. Man erzielt hierdurch einen Siebeffekt der eine erste Trennung von Eisenschwammstücken und dazwischenliegender Asche verwirklicht. Die zwischen den Förderscheiben 86 durchfallende Asche fällt wiederum auf den Drehherd 2 und dient anschließend zur Bildung der unteren Ascheschicht 14.
Um den Trennungseffekt zu verstärken, sind die Förderscheiben 86 bevorzugt vieleckig oder oval ausgeführt (in Fig. 10.c. ist eine sechseckige Ausführung dargestellt). Durch die unrunde Ausgestaltung der Förderscheiben 86 werden die transportierten Materialstücke 30 beim Transport durchgerüttelt, wodurch eine bessere Trennung der einzelnen Eisenschwammschichten von der dazwischenliegenden Asche erzielt wird. Durch eine gezielte Anordnung der Förderscheiben 86 von benachbarten Rollen 78 kann dieser Rütteleffekt vorteilhaft verstärkt werden. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn wie in Fig. 10.c. einer Ecke einer ersten Förderscheibe 86 einer ersten Rolle 78 eine Kante einer zweiten Förderscheibe 86' einer zweiten Rolle 78' zugeordnet ist, d.h. wenn die Transportebene der Förderscheiben 86 in Transportrichtung abwechselnd von einem Eckbereich und einem Kantenbereich einer Förderscheibe 86 gebildet wird. Eine derartige Transportvorrichtung stellt somit eine äußerst effektive, wassergekühlte Siebvorrichtung dar. Ausgangsseitig der Transportvorrichtung 32 werden die Materialstücke 30 vorzugsweise einer weiteren Siebvorrichtung 90 zugeführt, die die Trennung zwischen den Eisenschwammstücken und der Asche vervollständigt. Eine derartige Siebvorrichtung 90 ist in Fig. 11 dargestellt. Sie umfaßt zwei weitere Rollengänge 92 und 94 der oben beschriebenen Art, die in Transportrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Materialstücke 30 die das Transportende der Transportvorrichtung 32 erreicht haben fallen nach unten und gelangen auf den Rollengang 92. Beim Herunterfallen lösen sich noch aufeinanderhaftende Materialstücke 30 aus verschiedenen Eisenschwammschichten und geben die dazwischenliegende Asche frei. Durch nochmaliges Wiederholen dieses Vorgangs bei der Übergabe der Materialstücke 30 zwischen dem Rollengang 92 und dem Rollengang 94 erreicht man eine vollständige Trennung der verschiedenen Eisenschwammschichten, während durch den anschließenden Weitertransport auf den vieleckig ausgebildeten Förderscheiben 86 die dazwischenliegende Asche abgesiebt wird und in einen Sammeltrichter 96 fällt. Die Materialstücke 30 fallen schließlich am Förderende des Rollengangs 94 auf ein Transportband 98 und werden zur weiteren Verwertung oder Lagerung abtransportiert.
Zum Ebnen der auf dem Drehherd 2 des Ofens verbleibenden Ascheschicht weist eine Dechargiervorrichtung vorzugsweise eine Vorrichtung zum Ebnen der Ascheschicht 100, die in Drehrichtung des Drehherdofens hinter der Transportvorrichtung zum Abtransportieren angeordnet ist (siehe Fig. 3, 8 und 10). Diese Vorrichtung hat als Aufgabe, die Ascheschicht, die sich nach dem Dechargieren auf dem Ofenherd 2 befindet, zu einer ebenen Schicht zu verteilen und überschüssige Asche aus dem Ofen herauszuführen. Eine erste vorteilhaften Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung zum Ebnen 100 ist in den Figuren 3 und 8 dargestellt. Sie umfaßt einen quer zur Drehrichtung des Drehherdofens über die gesamte Breite des Drehherdes 2 verfahrbaren Abstreifer 102, der derart schwenkbar an einem Betätigungsarm 104 angeordnet ist, daß er zwischen einer im wesentlichen horizontalen Arbeitsstellung knapp oberhalb des Ofenherds 2 und einer angehobenen Verfahrstellung (in Fig. 3 gestrichelt dargestellt) hin- und hergeschwenkt werden kann. Wird der Abstreifer 102 in seiner Arbeitsstellung von inneren Rand des Drehherds 2 nach außen verfahren, so wird überschüssige Asche von dem Abstreifer 102 aus dem Ofen herausgefördert und die verbleibende Schicht 14 wird geebnet. Der senkrechte Abstand zwischen dem Abstreifer 104 in der Arbeitsstellung und dem Ofenherd 2 definiert dabei die Dicke der auf dem Ofenherd verbleibenden Ascheschicht 14. Der Antrieb des Abstreifers 104 erfolgt beispielsweise wie bei dem Abstreifer 64 durch einen außerhalb des Ofenbereichs angeordneten Motor 106.
In einer alternativen Variante (Fig. 10) umfaßt die Vorrichtung zum Ebnen 100 einen feststehenden Abstreifer 108, der sich im wesentlichen von dem inneren Rand des Drehherdes 2 bis zum äußeren Rand des Drehherdes 2erstreckt. Dabei ist der Abstreifer 108 oberhalb des Drehherds 2 angeordnet und der Abstand zwischen dem Abstreifer 108 und dem Drehherd 2 der gewünschten Schichtdicke der Ascheschicht 14 entspricht. Der Abstreifer 108 ist bevorzugt in einem Winkel zu der Radialrichtung angeordnet, wobei das äußere Ende des Abstreifers 108 in Drehrichtung hinter dem inneren Ende des Abstreifers 108 liegt. Auf diese Weise wird überschüssige Asche 110, die sich an dem Abstreifer 108 anstaut, nach außen gefördert. Es ist jedoch auch möglich, eine Vorrichtung vorzusehen, die die überschüssige Asche 110, die sich vor dem Abstreifer anstaut, aus dem Ofenbereich entfernt. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Absaugvorrichtung handeln, die den Überschuß an Asche absaugt, oder eine vor dem Abstreifer 108 angebrachte Transportschnecke, die die überschüssige Asche aus dem Ofenbereich heraus transportiert.
In Fig. 12 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 3 dargestellt, wobei als Detailausschnitt b) eine besonders vorteilhafte Lagerung der Drehachse 40 der Schneidvorrichtung 28 und des Tragbügels 38 für die Rampe 36 dargestellt ist. Die Lagerung umfaßt einen äußeren Tragring 110 und einen inneren Tragring 112. Die beiden Tragringe 110, 112 sind durch Abstandhalter 114 mit Abstand aneinander fixiert. Der innere Tragring 112, der dem Ofeninne- ren zugeordnet ist, weist eine Wasserkühlung 116 auf ist mittels Dichtungselementen 118 drehbar in das Gehäuse 34 eingepaßt. Auf der Innenseite des inneren Tragrings 112 ist der Tragbügel 38 für die Rampe 36 montiert.
Der äußere Tragring 110 ist drehbar um eine Buchse 120 gelagert, die in einer äußeren Tragestruktur 122 ruht. Durch die Buchse 120 und die beiden Tragrin- ge 110, 112 ist die Antriebswelle 124 für das rotierende Messer geführt, wobei die Welle 124 in der Buchse 120 beispielsweise mittels eines Kugellagers 126 gelagert. Eine Dichtung 128 dichtet die Durchführung der Welle 128 durch den inneren Tragring 112 ab. Besonders vorteilhaft an dieser Lagerung für das rotierende Messer und den Tragbügel ist die Tatsache, daß alle Lager außer- halb des Ofenbereichs angeordnet sind und somit keinen hohen Temperaturbeanspruchungen ausgesetzt sind.
Auf der Außenseite der Lagerung der Welle erkennt man darüber hinaus den Antriebsmotor 130 für die Rotationsbewegung des Messers, sowie die Anschlüsse 132 für die Kühlmittelversorgung der Antriebswelle 124.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Dechargieren von sträng- oder bandförmig anfallendem Material aus einem Drehherdofen, gekennzeichnet durch eine Abhebevorrichtung (26) zum Abheben des Materialstrangs bzw. Materialbandes (22) von dem Drehherd (2) des Drehherdofens, eine Schneidvorrichtung (28) zum Zerschneiden des angehobenen Materialstrangs bzw. Materialbandes (22) in einzelne Materialstücke (30), und eine Transportvorrichtung (32) zum Abtransportieren der einzelnen Materialstücke (30) aus dem Ofenbereich.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevor- richtung (26) eine geneigte Rampe (36) umfaßt, die sich quer zu dem Materialstrang bzw. dem Materialband (22) im wesentlichen über deren gesamte Breite erstreckt und deren untere Kante (37) unter den Materialstrang bzw. das Materialband (22) greift, so daß der Materialstrang bzw. das Materialband (22) von dem nachfolgenden Material auf die Rampe (36) geschoben und von dem Ofenherd (2) abgehoben wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante (37) der Rampe (36) einzelne seitlich beabstandete Finger (44) umfaßt, die unter den Materialstrang bzw. das Materialband (22) greifen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (36) derart neigungsverstellbar angebracht ist, daß die untere Kante (37) der Rampe (36) nach der Aufnahme des Materialstrangs bzw. des Materialbandes (22) von dem Ofenherd (2) abhebbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (36) ein geschlossenes Kühlsystem (48) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (28) eine rotierende Schneidkante (58) umfaßt, die mit einer feststehenden Schneidkante (52) zusammenwirkt, über die die Materialbahn (22) geführt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Schneidkante (52) von der oberen Kante der geneigten Rampe (36) ausgebildet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Schneidkante (52) im wesentlichen horizontal angeordnet ist und daß die rotierende Schneidkante (58) derart seitlich geneigt ist, daß die Materialbahn (22) von außen nach innen durchtrennt wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (32) zum Abtransportieren der handhabbaren Materialstücke (30) aus dem Ofenbereich eine oberhalb des Ofenherds (2) angeordnete Rinne (62) zum Auffangen der abgeschnittenen Materialstücke (30) und einen entlang der Rinne (62) verschiebbaren Abstreifer (64) um- faßt, wobei die Rinne (62) unterhalb der Schneidvorrichtung (28) angeordnet ist und sich von dem inneren Rand des Drehherds (2) entlang der Schneidvorrichtung (28) bis außerhalb des Ofenbereiches erstreckt und wobei der Abstreifer (64) derart schwenkbar an einem Betätigungsarm (66) angeordnet ist, daß er zwischen einer im wesentlichen horizontalen Arbeits- Stellung und einer angehobenen Verfahrstellung hin- und hergeschwenkt werden kann.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (32) zum Abtransportieren der handhabbaren Materialstücke (30) aus dem Ofenbereich mehrere oberhalb des Ofenherds (2) parallel zueinander angeordnete, antreibbare Rollen (78) umfaßt, wobei die Rollen (78) einen Rollengang (76) bilden, der unterhalb der Schneidvorrichtung (28) angeordnet ist und sich von dem inneren Rand des Drehherds (2) entlang der Schneidvorrichtung (28) bis außerhalb des Ofenbereiches erstreckt.
11. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (78) mehrere Förderscheiben (86) umfaßt, die entlang der Rollenachse beabstandet zueinander angeordnet sind, daß die Förderscheiben (86, 86') von zwei benachbarten Rollen (78, 78') derart versetzt angeordnet sind, daß die Förderscheiben (86) der ersten Rolle (78) zwischen die Förderscheiben (86') der zweiten Rolle (78') eingreifen, und daß die Förderscheiben (86) vieleckig oder oval ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Siebvorrichtung (90) die außerhalb des Ofenbereichs unterhalb der Transportvorrichtung (32) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebvorrichtung (90) mindestens einen Rollengang (92, 94) umfaßt, wobei jede Rolle des Rollengangs mehrere Förderscheiben umfaßt, die entlang der Rollenachse beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei die Förderscheiben von zwei benachbarten Rollen derart versetzt angeordnet sind, daß die Förderscheiben der ersten Rolle zwischen die Förderscheiben der zweiten Rolle eingreifen, und wobei die Förderscheiben vieleckig oder oval ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebvor- richtung (90) mehrere hintereinander angeordnete Rollengänge (92, 94) umfaßt, wobei die Rollengänge (92, 94) in Förderrichtung derart ansteigend angeordnet sind, daß das ausgangsseitige Ende eines jeden Rollenganges oberhalb des eingangsseitigen Endes des nachfolgenden Rollenganges angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (100) zum Ebnen einer Schicht (14) von Reduktionsmittelrückständen auf dem Drehherd (2) des Drehofens, die in Drehrichtung des Drehherdofens hinter der Transportvorrichtung (32) zum Abtransportieren angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (100) zum Ebnen einen quer zur Drehrichtung des Drehherdofens über die gesamte Breite des Drehherdes (2) verfahrbaren Abstreifer (102) umfaßt, der derart schwenkbar an einem Betätigungsarm (104) angeordnet ist, daß er zwischen einer im wesentlichen horizontalen Arbeitsstellung knapp oberhalb des Drehherds (2) und einer angehobenen Verfahrstellung hin- und hergeschwenkt werden kann.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ebnen (100) einen feststehenden Abstreifer (108) umfaßt, der sich im wesentlichen von dem inneren Rand des Drehherdes (2) bis zum äußeren Rand des Drehherdes (2) erstreckt, wobei der Abstreifer (108) oberhalb des Drehherds (2) angeordnet ist und der Abstand zwischen dem Abstreifer (108) und dem Drehherd (2) der gewünschten Schichtdicke der Reduktionsmittelrückstände entspricht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Vorπchtung zum Entfernen von Reduktionsmittelrückständen (110), die sich vor dem Abstreifer (108) anstauen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer
(108) in einem Winkel zu der Radialrichtung angeordnet ist, wobei das äu- ßere Ende des Abstreifers (108) in Drehrichtung hinter dem inneren Ende des Abstreifers (108) liegt, so daß Reduktionsmittelrückstände (110), die sich an dem Abstreifer (108) anstauen, nach außen gefördert werden.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000012946A1 (en) * 1998-08-27 2000-03-09 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for operating moving hearth reducing furnace
EP1020535A1 (de) * 1999-01-18 2000-07-19 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Verfahren zur Herstellung reduzierter Eisenagglomerate und Vorrichtung mit rotierendem Herd dazu
CN101949648A (zh) * 2010-09-06 2011-01-19 攀钢集团有限公司 用于焙烧还原装置的卸料转运装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE620154C (de) * 1935-10-16 Ver Stahlwerke Akt Ges Vorrichtung zum Abheben von gegluehten Blechen von einer Unterlage
US2052324A (en) * 1933-02-25 1936-08-25 Homer G Thomson Art of ceramic kilning and making building units
GB557868A (en) * 1941-03-12 1943-12-09 Minerals And Metals Corp Improvements in processes and apparatus for the production and consolidation of metals and alloys
US3410543A (en) * 1965-11-22 1968-11-12 Salem Brosuis Inc Means for discharging material from a rotary hearth furnace
FR2483306A1 (fr) * 1980-06-03 1981-12-04 Rech Etud Tech Procede et installation de fabrication de profiles en beton, et profiles ainsi obtenus
EP0462611A2 (de) * 1990-06-21 1991-12-27 Immobiliare Centro Nord S.P.A. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verstärkten Betongegenständen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE620154C (de) * 1935-10-16 Ver Stahlwerke Akt Ges Vorrichtung zum Abheben von gegluehten Blechen von einer Unterlage
US2052324A (en) * 1933-02-25 1936-08-25 Homer G Thomson Art of ceramic kilning and making building units
GB557868A (en) * 1941-03-12 1943-12-09 Minerals And Metals Corp Improvements in processes and apparatus for the production and consolidation of metals and alloys
US3410543A (en) * 1965-11-22 1968-11-12 Salem Brosuis Inc Means for discharging material from a rotary hearth furnace
FR2483306A1 (fr) * 1980-06-03 1981-12-04 Rech Etud Tech Procede et installation de fabrication de profiles en beton, et profiles ainsi obtenus
EP0462611A2 (de) * 1990-06-21 1991-12-27 Immobiliare Centro Nord S.P.A. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verstärkten Betongegenständen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000012946A1 (en) * 1998-08-27 2000-03-09 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for operating moving hearth reducing furnace
US6251161B1 (en) 1998-08-27 2001-06-26 Kabushiki Kaisha Kobe Sieko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Method for operating moving hearth reducing furnace
EP1020535A1 (de) * 1999-01-18 2000-07-19 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Verfahren zur Herstellung reduzierter Eisenagglomerate und Vorrichtung mit rotierendem Herd dazu
US6319302B1 (en) 1999-01-18 2001-11-20 Kobe Steel, Ltd. Method for manufacturing reduced iron agglomerates and apparatus there for
CN101949648A (zh) * 2010-09-06 2011-01-19 攀钢集团有限公司 用于焙烧还原装置的卸料转运装置

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