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Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken eines unterhalb eines Trichters
befindlichen Förderers einer Yjaschine zum Sintern, nezlomerieren und/oder Rösten
von Schütt£:ut Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschicken
eines unterhalb eines Trichters befindlichen Förderers einer Maschine zum Sintern,
Agglomerieren und/oder Rösten von Schüttgut.
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Die Maschinen, die zum Herstellen von Agglomeraten verwendet werden,
bestehen aus einem Yjaschinengestell oder Gerüst aus Stahl, von welchem getragen
werden ein Fülltrichter, ein Brenner zum Zundern der Verbrennung und eine Einrichtung
zum i-ibziehen des Schüttgutes mit Belüftung unterhalb oder oberhalb der zu bildenden
GutsschLcht, die auf einem muldenförmigen oder kastenartigen Förderer bewegt wird,
dessen Boden aus Sthlstäben besteht und einen endlosen Förderer bildet.
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Wenn das Gut genügend gut gemischt und befeuchtet ist, wird es mechanisch
in einem Bett bzw. in einer Schicht von 7,5 - 20 cm Dicke auf den Mulden
des Förderers abgesetzt. Im Verlaufe des Vorganges gelangt das Gut bei nach unten
gerichtetem Feuerzug
unter einen Brenner, der seine Oberfläche entzündet.
Auf seinem weiteren Weg gelangt das Gut über Lüftungsbehälter, wo es von der Oberfläche
aus bis in das Innere seiner Schicht gesintert oder geröstet wird, was erst dann
endet, wenn das Gut das Ende der Belüftungsbehälter erreicht hat. Das auf diese
Weise gesinterte oder agglomerierte Produkt verläßt dann die Ylaschine automatisch
in einer Korngröße oder einem Kaliber, imrie es für seine Weiterverwendung in einem
Hochofen erforderlich ist.
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Das Prinzip der vorliegenden Erfindung eignet sich aber auch für Maschinen
mit nach oben gerichtetem Feuerzug.
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Das Gut, das in die Plaschine zum Herstellen von Agglomeraten eingegeben
wird, besteht aus einer Mischung aus Bleimineralien und Elementen, die im Hochofen
Schlacken bilden, wie z.B. Kalk, Silicium usw. Diese Ivlischung wird bisher in ein
oder zwei Vorrichtungen gebildet, die für eine ganze Gruppe von Agglomeriermaschinen
arbeiten. Im allgemeinen eignen sich diese gleichen Vorrichtungen auch zum Agglomerieren
der Charge, d.h. zur künstlichen Herstellung von Granulaten des Gutes, mit denen
man die sonst eintretende Staubbildung vermeidet. Andererseits verwendet man, soweit
es sich als notwendig erweist, auch Maschinen zum Granulieren, die man als "Pastilleusenn
bezeichnet.
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Die Beschickung einer Maschine, auf die sich die Erfindung richtet,
mit den erforderlichen Stoffen war bis heute für das Bedienungspersonal
mit
besonderen Schwierigkeiten verbunden.
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Anfänglich erfolgte die Beschickung mit einer Vorrichtung, die das
Gut mit Hilfe eines endlosen Bandes und einem längsgerichteten Palettenmischer sowohl
mischte als auch befeuchtete. Inzwischen hat man von der Verwendung einer solchen
Vorrichtung wegen des hohen Energieverbrauches und der Wartungskosten-Abstand genommen
und verwendet stattdessen eine Vorrichtung, die zur Beschickung einen Drehteller
oder eine Scheibe aufweist, auf dessen bzw. deren Mitte das teilweise bereits gemischte,
aus einem Trichter kommende Gut fällt. Der Drehteller besitzt Kämme oder Rechen,
die das Gut von der Mitte zum Rand bewegen, wobei es zugleich einer gewissen 1.-Lischung
unterworfen wird.
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Diese Beschickungsvorrichtung, die in den meisten der auf die Bleiherstellung
gerichteten Berichte beschrieben ist und laufend verwendet wird, besitzt jedoch
folgende Nachteile: a) Die Beschickung des Drehtellers ist notwendig und erfordert
selbst eine gewisse Steuerung zur Bemessung der Gutsmenge, bevor diese auf den Drehteller
und in die Maschine gelangt. Die auf dem Drehteller ankommende Gutsmenge entspricht
der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine zur:Herstellung der Agglo,`merate. Allerdings
ist diese Geschwindigkeit entsprechend den Betriebsverhältnisserr-..dör",Öfen unterschiedlich.
Infolgedessen muß für die.si,c.b,-,ändernde,
Charge eine Steuerung
der Arbeitsgeschwindigkeit des Drehtellers vorgesehen sein. Andererseits ist es
erforderlich, daß die Maschine, z.B. zur Reparatur und Wartung, während kurzer Zeitabschnitte
angehalten wird, was wiederum bedeutet, daß die leschine und der Drehteller häufigen
und kurzen Unterbrechungen ausgesetzt sind, die eine dauernde Steuerung des Drehtellers
erfordern.
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b) Der Drehteller neigt dazu, die Granulate zu zerbrechen,
was wiederum den Anteil an feinkörnigem Gut erhöht und den Gehalt an Granulaten
sowie die relative Dichte der Gutsschicht verändert.
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c) Die Verteilung der Granulate in den Mulden oder Kästen der Maschine
ist nicht gleichförmig, so da£ sich an den Rändern der Mulden oder Kästen Zonen
größerer Porösität bilden. lius diesem Grunde jedoch tritt die Verbrennungsluft
an den Enden leicht durch und bewirkt ein ungleichmäfiiges Rösten. iiuch ist die
iibführung des Schwefels nicht gleichmäßig, da im mittleren Bereich der lJulden
oder Kästen mehr'Schwefel verbleibt. Die Verteilung der Granulate ergibt sich dadurch,
daß bei ihrem Fall vom Drehteller auf den Förderer und während des Rutschens über
ein Klasierun17sblech die größeren Teilchen schwerer rollen und sich an den Enden
des Haufens ansammeln, der sich hinter dem Blech,,das die Höhe der Gutsschicht
Förderer bestimmt3 bildet.
d) Eine kontinuierliche Beschickung,
die mit dem Drehteller jedoch nicht erzielt wird, ist deshalb wichtig, weil der
Förderer stets in der gewünschten Höhe gefüllt sein soll. CD
ilnderenfalls
nimmt der Wirkungsgrad der Maschine erheblich ab.
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e) Bei einer Vorrichtung mit einem Drehteller ist die Wartung wegen
der großen iinzahl beweglicher Teile ziemlich kostspielig. Auch sind die Arbeitszeitunterbrechungen
durch C) 14aschinenstillstände ziemlich groL.
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Die Löhne für das Bedienungspersonal an Drehtellerbeschickungsvorrichtungen
sind ebenfalls beträchtlich. Um die Drehteller zu ersetzen, wurden auch schon Deschickungsvorrichtungen
mit Walzen vorgeschlagen, die einfacher gestaltet sind. Sie bestehen aus einem Trichter,
in dessen Innerm eine l##falz-e angeordnet ist, die den Trichterauslaf) abschli.eßt,
so duf.") nur eine Drehbewegung der Walze dazu führt, daß das Gut aus dem Trichter
gelangt. Die Gutsmeng I e, die gesteuert werden muß, ergibt sich aus dem
Üffnungsquerschnitt eines beweglichen Schiebers. Die Nachteile dieser Vorrichtung
sind: a) Eine Bedienungsperson muß ständig die Gutsmenge bei jeder Anderung der
,'irbeitsgeschwindigkeit der Agglomerierungsmaschine steuern.
b)
Die Granulate zerbrechen unter der Wirkurig der Reibunrtz der lUalze und des iiufpralls
gegen das Verschlußblech der Trichteröffnung.
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c) Die -lustrittsöffnung verstopft sich leicht, da die SchieberUffnung
stets klein ist. Schließlich wurde auch schon eine noch teuere MaLnahme angewendet,
um den Schwierigkeiten, insbesondere den, Zerbrechen der Granulate, zu begegnen.
Diese MaLnahme besteht darin, daL, jeder 2#gglorlieriermaschine eine Granuliervorrichtung
bzw. "Pastilleusell zugeordnet C> LD wird, die bereits,die Gutsmenge erhält,
die bei einer entsprechenden ilrbeitsgeschwindigkeit der ",#-glorrerierniasch,ine
zukommen soll. CD CD
Der Nachteil der 11irkungsweise dieses Systems besteht
hauptsächlich in der schlechten Verteilung der Partikel oder Pastillen in dem Förderer,
und zwar aus den gleichen Gründen wie bei Benutzung eines Drehtellers. Der größte
Nachteil desselten ist jedoch in dem #-,-roßen Yiaschinenaufwand sowie dem Wartungaufwand
für einen einwandfreien Betrieb zu sehen. Der Erfindung liegt die PLufgabe zugrunde,
ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Beschicken eines unterhalb.eines Trichters.befindlichen,
durch Seitenwandungen begrenzten längsbeweglichen Förderers einer 1,1aschine zum
Sintern, Agglomerieren und/oder Rösten von Schüttgut mit einer in ihrer Höhe einstellbaren,
porösen Gutsschicht zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Verfahren
und
Vorrichtungen nicht aufweisen.
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Das Verfahren gemäß der Efindung sieht hierzu im wesentlichen vor,
daß unterhalb des Trichters ein sich über die ganze Breite des Förderers erstreckender
Haufen aus Schüttgut gebildet wird, der durch die unteren Enden der die Seitenwandungen
des Förderers fortsetzenden Seitenwandungen des Trichters einerseits und durch die,
in Förderrichtung gesehen, vordere Wandung des Trichters begrenzt ist und entgegen
der Förderrichtung einen freien Böschungswinkel bildet, derart, daD beim Fortbewegen
des Förderers stets eine gleichmäßig dicke und poröse Gutschicht gebildet wird und
daß eine Regelung der Dicke der Gutschicht durch Verstellung der Unterkante der
vorderen Wandung des Trichters erfol#-t.
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cz Zur Durchfürhung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung
vorgesehen, welche sich in erster Linie dadurch kennzeichnet, da£ sie einen aus
vier lUandungen bestehenden Trichter aufweist, welcher in an sich bekannter l#1eise
oberhalb eines Förderers der Maschine angeordnet ist, dan der Förderer durch seitliche,
mitlaufende Längswandungen begrenzt ist und eine offene, mulden- oder kastenartige
Form besitzt, daf, der Trichter zwei lotrechte Seitenwandungen aufweist, die sich
dicht-, an die Oberkanten der Seitenwandungen des Fürderers anschliefen
und
mit diesen einen seitlichen Verschluß für das Gut bilden, da£ sich die, in Förderrichtung
gesehen, vordere Wandung des Trichters in etwa lotrechter Stellung befindet und
an ihrem unteren Ende eine höhenverstellbare Abstreifplatte trägt, die in
den von den Seitenwandungen des Förderers begrenzten Aufnahmeraum ragt, daß die
rückwärtige bTandung des Trichters geneigt angeordnet ist und mit -,#-xbstand von
dessen Unterkante endet, daf.' an der Unterka nte der rückwärtigen Wandung des Trichters
eine um eine quer zur Förderrichtung angeordnete !'kchse schwenkbare Klappe angelenkt
ist und daL als Verlängerung der Klappe an deren Unterkante eine länixsverschiebbare
weitere Platte befestigt ist, deren Unterkante mit iibstand oberhalb der Oberkante
des Förders sowie der Unterkante der Abstreifplatte endet und mit der Vorderwandung
sowie den Seitenwandungen die iiustrittsöffnung des CD
Trichters beo-renzt.
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CD
In der Zeichnung ist eine Beschickungsvorrichtung
gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 die
Beschickungsvorrichtung in Seitenansicht und Fig. 2 die Beschickungsvorrichtung
in Querschnittsansicht. Die Beschickungsvorrichtung besitzt einen Fülltrichter
1.
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In diesen Trichter 1 gelangt das aus einem Mischer kommende
Gut. Der Trichter 1 verjüngt sich nach unten mit zwei seiner Wandungen, die
einer Maschine zur Bildung von Agglomeraten zugekehrt sind und an seinem unteren
Ende eine Ausflußöffnung 2 für das Gut bilden, das in den Mulden oder Kästen des
Förderers der Maschine in Form einer Schicht abgesetzt wird. Die der Maschine zugekehrte
vordere Wandung 3 des Trichters 1 steht lotrecht und verlängert sich
nach unten bis auf eine Höhe, die zum Regeln der Schichthöhe 4 des Gutes in der
Maschine erforderlich ist. Zu diesem Zweck ist an dem unteren Ende der vorderen
Wandung 3 eine lotrecht verschiebbare Abstreifplatte 5 befestigt.
Der Trichter 1 besitzt weiterhin Seitenwandungen 6a und 6b, welche
genau bis an die Oberkante der Seitenwandungen der Mulden oder Kästen des Förderers
reichen. Die vierte, rückviärtige Wandung 7 des Trichters 1, die diesem
seine Form gibt, ist in einem Winkel geneigt, der kleiner ist als der natürliche
Böschungswinkel des Gutes, und kann sogar, falls erforderlich, lotrecht angeordnet
sein.
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Die Wandung 7 ist nicht so lang wie die anderen Wandungen des
Tr.-chters 1 und läßt eine große Öffnung in Richtung zu den noch
nicht
gefüllten Mulden oder Kästen des Förderers-frei. Diese Öffnung ist teilweise durch
eine Eisenklappe 8 abgedeckt, die um eine an der Wandung 7 angebrachte
Achse 9 schwenkbar angeordnet ist. Diese Klappe 8 besitzt an ihrem
unteren Ende eine Verlängerung in Form einer kleineren Platte 10, die dort
mttels Schrauben 11 befestigt ist, die in Langlücher 12 in der Platte
10
eingreifen, so daß eine Verstellung der Auslaßöffnung 2 des Trichters
1 durch einfaches Verschieben der Platte 10 erfolgen kann.
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Im unteren Drittel des Trichters 1 oder an einer anderen geeigneten
Stelle im Innern desselben befindet sich eine aus zwei Drehflügeln bestehende Verschlußklappe
13, die um eine in den beiden parallelen Seitenwandungen 6a, 6b des
Trichters 1 gehaltene Achse drehbar ist. Diese Verschlußklappe
13 dient dazu, den Ausfluß des Gutes aus dem Trichter, falls erforderlich,
zu behindern oder zu verhindern.
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In den parallelen Seitenwandungen 6a, 6b des Trichters
1 sind weiterhin Öffnungen vorgesehen, an denen äußere Mundstücke 14 angebracht
sind, die dazu dienen, das Innere des Trichters zu überwachen und jedesmal dann,
wenn sich eine wesentliche Verstopfung, z. B. infolge von Fremdkörpern wie Resten
von leeren Säcken oder dergl., ergibt, die Maschine wieder betriebsbereit machen
zu können.
Die beschriebene Beschickungsvorrichtung arbeitet in
folgender einfacher Weise: Das beispielsweise feuchte sowie gemischte und als Granulat
vorbereitete Gut fällt in den Trichter 1 oberhalb der Maschine und gelangt
von dort unmittelbar zur Auslaßöffnung 2 desselben, die in der nachstehend beschriebenen
Weise gesteuert wird.
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An der Auslaßöffnung bildet sich ein Gutshaufen, der allerdings nicht
die klassische Form besitzt, sondern sich über die ganze Breite der Maschine als
länglicher Haufen erstreckt. Hierdurch ergibt es sich, daß sich die großen Granulatkörner
gleichmäßig über die ganze Breite der Fördermulde oder des Förderkastens der Maschine
verteilen,.ebenso wie die kleinen Granulatkörner im oberen Teil der Schicht, so
daß sich eine Schicht mit etwa gleichmäßiger Porösität ergibt.
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Wenn die Maschine nicht läuft, behindert der sich in sei ner Länge
unterhalb der Austrittsöffnung 2 des Trichters 1 erstrekkende Gutshaufen
das Nachfließen von Gut. Wenn die Maschine arbeitet, so bewegen sich die Fördermulden
bzw. -kästen in Förderrichtung und nehmen das Gut mit. Dabei ergibt sich wieder
ein freier Raum unterhalb des Trichters, in den eine weitere Gutsmenge einfließen
kann. Auf diese Weise wird der Gutsfluß automatisch durch die Vorwärtsbewegung der
Fördermulden bzw. -kästen der Maschine gesteuert und bietet somit keinerlei Gefahr
einer Überladung, wie sie gegenwärtig bei ähnlichen Vorrichtungen noch anzutreffen
ist.
Allgemein gesehen, wird der Betrieb des Trichters
1 durch die Einstellung der Klappe 8 und der Platte 10 gesteuert,
wie die Fig. 1 und '2 erkennen lassen. Wenn das aufzugebende Gut sehr fein
ist, muß es zwecks Erzielung der erforderlichen Verteilung etwas stärker fließen.
Zu diesem Zweck wird die Platte 10 etwas nach oben geschoben. Dabei würde
sich jedoch gleichzeitig ergebeng daß der Querschnitt der Austrittsöffnung 2 und
damit die ausfließende Gutsmenge vergrögert werden. Diese Wirkung wird dadurch ausgeglichen,
daß die Klappe 8 zusammen mit der Platte 10
um die Achse
9 in das Trichterinnere geschwenkt wird, derart, daß die Austrittsöffnung
2 entsprechend verschlossen wird. Eine entgegengesetzte Einstellung findet bei großstückigem
Gut statt.
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Die Verwendung des neuen Verfahrens und der vorstehend beschriebenen
Vorrichtung zum Beschicken einer Agglomeriermaschine hat folgende Vorteile: a) Die
aufzugebende Gutsmenge regelt sich automatisch, unabhängig von Änderungen der Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine und ohne Eingreifen einer Bedienungöperson.
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b) Die Verteilung des Gutes quer zur Förderrichtung desselben
ist über der ganzen Schichtbreite und an jeder Stelle hinsichtlich der Korngröße
und der vorhandenen Porösität die gleiche.
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c) Die Urteilung des Gutes hinsichtlich seiner Korngröße kann
. den Betriebsverhältnissen entsprechend abgewandelt werden.
d)
Ein kontinuierlicher Betrieb wird dadurch sichergestellt, daß praktisch keine Möglichkeit
des V erstopfens oder dergl. gegeben ist.
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e) Da keinerlei bewegliche Glieder vorhanden sind, entfällt so gut
wie jegliche Wartung.
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f) Die Betriebskosten sind auf ein Minimum verringert. Ferner
genügt eine Bedienungsperson zur Betätigung mehrerer Maschinen.
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g) Die Agglomeriermaschinen arbeiten mit größerem Durchsatz
und Im Rahmen des'Erfindungsgedankens sind insbesondere hinsichtlich der Maße, Abstände
und Formen Abweichungen denkbar. Die vorstehende Beschreibung betrifft somit nur
ein Ausführungsbeispiel.