DD247026A5

DD247026A5 - Verfahren zum kompaktieren von eisenpartikeln und nachfolgendem auseinanderbrechen des kompaktierten eisenbandes

Info

Publication number: DD247026A5
Application number: DD86287316A
Authority: DD
Inventors: Hans Langner
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1985-02-27
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1987-06-24
Also published as: KR860006551A; GB2171354B; US4769211A; JPS61200862A; GB2171354A; DE3509616C2; ZA86873B; SU1384208A3; DE3509616A1; IT8619529A0; IT1189989B; IT8619529A1; US4804319A; GB8602963D0; IN165222B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompaktieren von Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens mit dem Ziel einer Kompaktierung der Partikel mit geringem apparativem Aufwand und grosser energiewirtschaftlicher Effektivitaet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heissen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schuettung zugefuehrten Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes zu schaffen, bei dem das verdichtete Eisen ein Porenvolumen von weniger als 40%, unabhaengig von der Anzahl und dem Verlauf von Bruchlinien sowie eine Dichte von mindestens 5 g/cm3 besitzt, das heisst, im vorbezeichneten Sinne passiviert ist, bei dem kostenaufwendige Formwerkzeuge wie im Falle der Brikettherstellung nicht erforderlich sind und bei dem schliesslich durch einen Verzicht auf den Einsatz von Schlagenergie bei der Zerteilung des kompaktierten Eisenbandes der Anteil an feinstueckigem Bruch gering gehalten wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass vor der endgueltigen Kompaktierung die Eisenpartikel eine Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durchlaufen. Hierdurch wird erreicht, dass das kompaktierte Eisen ein Porenvolumen von maximal 40% und eine Dichte von mindestens 5,5 g/cm3 aufweist. Das zu einem Band kompaktierte Eisen wird anschliessend zwischen Walzen einer Zerteilungsstufe gefuehrt, durch die es solchen Biegebeanspruchungen ausgesetzt wird, dass es an vorgegebenen Sollbruchstellen auseinanderbricht. Die Sollbruchstellen weisen eine geringere Dichte als die Bandbereiche zwischen diesen Stellen auf. Sie koennen dadurch erzeugt werden, dass in der Vorverdichtungsstufe die Foerdergeschwindigkeit gegenueber der Foerdergeschwindigkeit in der Kompaktierungsstufe kurzzeitig verlangsamt wird oder in der Kompaktierungsstufe an diesen Stellen eine weniger starke Verdichtung erfolgt als in den dazwischenliegenden Bereichen. Fig. 1

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heißen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schüttung zugeführten Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des komptaktierten Eisenbandes sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eisenpartikel, insbesondere Eisenschwamm, als Produkt des Direktreduktionsprozesses haben auf Grund ihrer sehr hohen Porosität die Eigenschaft, Sauerstoff zu binden. Dieser Vorgang läuft bei Temperaturen unter 120°C nur relativ langsam ab; bei höheren Temperaturen nimmt die Geschwindigkeit der Reoxidation jedoch zu und führt in einer Schüttung bei Temperaturen

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oberhalb 220-250°C zur sogenannten"„wilden" Reoxidation, bei der die erzeugte Wärme in der Regel nicht mehr in ausreichendem Maße abgeführt werden kann, so daß sich der Prozeß aufschaukelt.

. Daher ist man bemüht, den Eisenschwamm gegen Sauerstoffaufnahme zu passivieren und so den Verlust an Metallisation zu minimieren.

Wird der Eisenschwamm als Kühlmittel in Schmelzprozessen oder Schrottersatz im Elektroofen weiterverarbeitet, so ist die relativ geringe Dichte des Eisenschwammes im Vergleich zu Schrott von Nachteil, da sich hieraus'eine geringere elektrische Leitfähigkeit des Eisenschwammes ergibt bzw. dieser auf einer Schmelze aufschwimmt.

Es werden daher Maßnahmen eingeleitet, den Eisenschwamm vor seiner Weiterverarbeitung sowohl zu passivieren als auch zu kompaktieren. Die insoweit bekannten Verfahren zur Behandlung von Eisenschwamm sind

— Heißbrikettierung

— Kalibrikettierung ^

— Chemaire-Passivierung ' · ·

— diskontinuierliche Luftpassivierung

— Alterung.

Die drei erstgenannten Verfahren führen zu einem ausreichenden Schutz gegen Reoxidation durch feuchte Luft oder Frischwasser, die zwei letztgenannten dagegen nur gegen feuchte Luft. Gegen eine Reoxidation durch Seewasser bietet nur das erstgenannte Verfahren einen bedingten Schutz, indem das Porenvolumen merklich verdichtet wird. Ein absoluter Schutz ist jedoch auch hierbei nicht gegeben, d-a die Preßlinge aus der Heißbrikettierung zwar eine sehr dichte Oberfläche aufweisen, im Inneren jedoch noch relativ porös sind.

Bruchstellen oder Bruchstücke der so gewonnenen Briketts sind nicht resistent gegen Seewasser im Sinne einer Passivierung. In den letzten Jahren gelang es anhand umfangreicher Versuchsreihen Kriterien zu erarbeiten, um den Begriff „Passivierung" zu definieren. Danach ist Eisenschwamm als passiviert zu bewerten, wenn die Sauerstoffaufnahme nicht mehr als 0,01 Nm³ O₂At pro Tag beträgt. Diese Bewertung gilt für die Befeuchtung einer Schüttüng mit Wasser von ca. 23°C. .

Ein Verfahren zur Kompaktierung und Passivierung von Eisenschwamm ist bereits aus der DE-PS 2625223 bekannt. Hierbei werden heiße Eisenpartikel zwischen zwei gegenläufig rotierenden, glatten Walzen zu einem endlosen Strang verdichtet, der anschließend mittels Scherwalzen und einer Zerhackerwalze zerkleinert wird. Bei diesem Verfahren wird mittels der Glattwalzen aus einem Schüttwerk mit hohem Lückenvolumen in einem Arbeitsgang ein Band hergestellt, dessen inneres Gefüge im Sinne der Passivität gegenüber Sauerstoff noch nicht ausreichend verdichtet ist, so daß bei der Zerkleinerung durch den nachfolgenden Schervorgang die Kanten „verschlossen" werden müssen. Durch diese erhebliche Beanspruchung dürfte die Standzeit der Scherkanten nur sehr gering sein, was u.a. eine großtechnische Anwendung dieses Verfahrens verhindert. Aus der US-PS 2287663 ist ebenfalls ein Verfahren zur Kompaktierung von Eisenpartikeln bekannt. Die Verdichtung erfolgt bei diesem Verfahren in zwei Stufen, so daß das Porenvolumen der Briketts noch weiter verringert werden kann. Dieses bekannte Verfahren löst jedoch nicht die bei der Zerteilung des kompaktierten Eisenbandes auftretenden Probleme. So werden beispielsweise mit erheblichem Kostenaufwand herzustellende Formwerkzeuge benötigt. Auch ist eine Geschwindigkeitsabstimmung zwischen der formschlüssigen ersten Verdichtungsstufe und der kraftschlüssigen zweiten Verdichtungsstufe erforderlich. Hier ist insbesondere das Auftreten von Bandabrissen zwischen den beiden Stufen zu vermeiden, da solche Abrißerscheinungen erfahrungsgemäß häufig bei der Verdichtung der lockeren Schüttung aus metallisiertem Eisenschwamm in Form von Pellets oder dergleichen auftreten.

Ziel der Erfindung '

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Kompaktieren von Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zur Anwendung zu bringen, das bei geringem apparativen Aufwand und großer energiewirtschaftlicher Effektivität arbeitet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heißen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schüttung zugeführten Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes zu schaffen, bei dem das verdichtete Eisen ein Porenvolumen von weniger als 40%, unabhängig von der Anzahl und dem Verlauf von Bruchlinien, sowie eine Dichte von mindestens 5 g/cm³ besitzt, das heißt im vorbezeichneten Sinne passiviert ist, bei dem kostenaufwendige Formwerkzeuge wie im Falle der Brikettherstellung nicht erforderlich sind und bei dem schließlich durch einen Verzicht auf den Einsatz von Schlagenergie bei der Zerteilung des kompaktierten Eisenbandes der Anteil an feinstückigem Bruch gering gehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst dadurch, daß die Eisenpartikel vor der endgültigen Kompaktierung eine Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durchlaufen und daß das zu einem Band kompaktierte Eisen beim Durchlauf zwischen Walzen das Auseinanderbrechen an Sollbruchstellen bewirkenden Biegebeanspruchungen ausgesetzt wird.

Wobei vorteilhaft in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe eine Verdichtung der Schüttung um mindestens 20Vol.-% erfolgt.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß das kompaktierte Eisen ein Porenvolumen von maximal 40% aufweist.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist es, wenn die Sollbruchstellen in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durch verlangsamte Förderung der Schüttung erzeugt werden.

In Ausgestaltung des Verfahrens ist es vorteilhaft, daß die Sollbruchstellen bei der endgültigen Kompaktierung durch geringere Verdichtung des Eisens an diesen Stellen erzeugt werden, wobei zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes dieses in seiner Vorwärtsbewegung eine Umlenkung von mindestens 15° erfährt.

Eine Form der Ausführung ist es, daß zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes in mindestens zwei Streifen dieses zusätzlich in seiner Längsrichtung mit einem zwischen den Streifen liegenden Winkel von mindestens 30° gebogen wird.

Die Erfindung ausgestaltend ist es vorteilhaft, daß die Homogenisierüngs- und Vorverdichtungsstufe zwei die Schüttung eingrenzende Platten aufweist, die gleichzeitig eine gegensinnige Bewegung quer zur Förderrichtung als auch eine Bewegung in Förderrichtung ausführen, wobei die Bewegung der Platten in Förderrichtung gleich, kleiner oder größer als die Umfangsgeschwindigkeit der die endgültige Kontaktierung des Eisens bewirkenden Walzen ist. Eine sinnvolle Ausgestaltung ist es, daß zur Begrenzung der Platten ein Exzenter- bzw. Kurvenantrieb vorgesehen ist. Vorteilhaft ist die Erfindung ausgestaltet, wenn die Schüttung im Bereich der Homogenisierüngs- und Vorverdichtungsstufe seitlich durch zwei feststehende Begrenzungsbacken gehalten ist, deren Abstand zueinander gleich der oder kleiner als die Breite der die endgültige Kompaktierung bewirkenden Walzen ist, wobei in einer weiteren Ausgestaltung die eine endgültige Kompaktierung bewirkenden Walzen auf der Umfangsfläche Quer- und/oder Längsrillen zur Bildung der Sollbruchstellen geringerer Dichte aufweisen.

Es ist eine Ausführungsform der Erfindung, daß zwischen der Kompaktierungsstufe und der Zerteilungsstufe eine durch Magnete beeinflußte Förderbahn angeordnet ist, derart, daß etwaige Eiseneinzeistücke in ihrer Geschwindigkeit unter die Fördergeschwindigkeit der Zerteilungsstufe gebremst werden.'

Die Erfindung ist ausgebildet, wenn die Zerteilungsstufe mindestens drei rotierende, das Eisenband führende Walzen aufweist. Es ist im weiteren Sinne der Erfindung, daß die gegenüberliegenden Stirnflächen der Walzen so geformt sind, daß das Eisenband unter einem Biegewinkel von mindestens 30° in seiner Längsrichtung gebrochen wird, wobei, der Ausgestaltung folgend, das Eisenband durch zwei Walzen um die dritte Walze herumführbar ist, derart, daß es in Förderrichtung zweimal in entgegengesetzter Richtung umgelenkt und dabei quer zur Förderrichtung gebrochen wird und die Walzen der Zerteilungsstufe eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit des Eisenbandes aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch vorteilhaft aus, daß die Eisenpartikel vor der endgültigen Kompaktierung eine Homogenisierüngs- und Vorverdichtungsstufe durchlaufen und daß das zu einem Band kompaktierte Eisen beim Durchlauf zwischen Walzen das Auseinanderbrechen an Sollbruchstellen bewirkenden Biegebeanspruchungen-ausgesetzt wird. Hierbei ist es zweckmäßig, daß in der Homogenisierüngs- und Vorverdichtungsstufe eine Verdichtung der Schüttung um mindestens 20Vol.-% erfolgt. Vorteilhaft werden die Sollbruchstellen entweder in der Homogenisierüngs- und Vo'rverdichtungsstufe durch verlangsamte Förderung der Schüttung oder bei der endgültigen Kompaktierung durch geringere Verdichtung des Eisens an diesen Stellen erzeugt. Zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes erfährt dieses vorteilhaft in seiner Vorwärtsbewegung eine Umlenkung von mindestens 15°. Weiterhin kann zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes in mindestens zwei Streifen dieses zusätzlich jn seiner Längsrichtung mit einem zwischen den Streifen liegenden' Winkel von mindestens 30° gebogen werden.

Bei einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist die Homogenisierüngs- und Vorverdichtungsstufe zwei, die Schüttung eingrenzende Platten auf, die gleichzeitig eine gegensinnige Bewegung quer zur Förderrichtung als auch eine Bewegung in Förderrichtung ausführen. Dabei kann die Bewegung der Platten in Förderrichtung gleich, kleiner oder größer als die Umfangsgeschwindigkeit der die endgültige Kompaktierung des Eisens bewirkenden Walzen sein.

Ausführungsbeispie!

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Kompaktieren von Eisenpartikeln und nachfolgendem

Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes; " .

Fig. 2: ein kompaktiertes Eisenband mit den bei Auseinanderbrechen auftretenden Bruchlinien;

Fig.3: eine durch Auseinanderbrechen des Bandes erzeugte Schülpe in perspektivischer Darstellung sowie im Querschnitt;

Fig.4: das Schnittprofil zweier gegenüberliegender Walzen in der Zerteilungsstufe in Förderrichtung gesehen;

Fig. 5: eine Anordnung der Walzen in der Zerteilungsstufe mit den relevanten Umlenkwinkeln;

Fig. 6: eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Kompaktieren von Eisenteilchen und zum Auseinanderbrechen

des kompaktierten Eisenbandes;

Fig.7: die Anordnung der Walzen in der Zerteilungsstufe bei der Vorrichtung nach Fig. 6 mit den relevanten Umlenkwinkeln;

Fig.8: den Schnitt VIII-VIII in Fig.6;

Fig.9: das Umfangsprofil einer Walze in der Zerteilungsstufe;

Fig. 10: eine Kompaktierungsstufe gemäß einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 11: die Ansicht eines in der Kompaktierungsstufe nach Fig. 10 erzeugten Eisenbandes.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt einen Füllschacht 1, in den das teilchenförmige, metallisierte Produkt mit einer Temperatur von mehr als 700°C in Pfeilrichtung eingebracht wird. Dieses Produkt, beispielsweise Eisenschwamm, wird dann einer Homogenisierüngs- und Vorverdichtungsstufe zugeführt, die zwei gegenüberliegende Platten 2 aufweist, die eine gegenläufige Bewegung ausführen. Diese Bewegung wird vorzugsweise durch einen Exzenterantrieb erzeugt. Durch quer zu den Platten 2 verlaufende, seitliche Begrenzungsbacken 3 wird das teilchenförmige Produkt derart gehalten, daß durch die Bewegungskomponente der Platten 2 quer zur senkrechten Förderrichtung eine Kraft erzeugt wird, die ausreichend ist, um das ' Lückenvolumen des Produkts zu verringern. Zum Zeitpunkt der höchsten Krafteinwirkung der Platten 2 auf die Schüttung des Produkts erfolgt gleichzeitig eine Bewegung der Platten 2 in Förderrichtung, die entweder der Umfangsgeschwindigkeit nachfolgender, der Kompaktierung dienender Walzen 4 angepaßt ist oder unterhalb dieser liegt. Ist die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der Platten 2 geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 4, dann werden im von den Walzen 4 erzeugten Eisenband definierte, quer zur Förderrichtung verlaufende SollbruchsteMen mit geringerer Verdichtung ausgebildet. An diesen Sollbruchstellen wird das Band anschließend in horizontaler Richtung auseinandergebrochen. Die in Förderrichtung verlaufende Bewegung der Platten 2 kann auch eine größere Geschwindigkeit besitzen als die Umfangsgeschwindigkeit der .Walzen 4, wodurch ein positiver Förderdruck auf die Schüttung ausgeübt wird.

In der Vorverdichtungsstufe soll die Schüttung eine Verdichtung von mindestens 20VoI.-% erfahren. Die so verfestigte, bandförmige Schüttung wird dann den Walzen 4 zur endgültigen Kompaktierung zugeführt. Diese Walzen 4 können eine glatte

Oberfläche aufweisen oder zur Erhöhung des Einzugsvermögens und zur Erzeugung von Sollbruchstellen mit rillenförmigen Vertiefungen versehen sein. Sie laufen gegensinnig um und verdichten kontinuierlich das metallisierte Produkt zu einem homogenen Band mit einer mittleren Dichte von mindestens 5,5g/cm³. Diese Dichte ist ausreichend, um das Produkt selbst bei langandauernder offener Lagerung vor merklichem Metallisierungsverlust zu schützen. Dabei ist es unerheblich, ob die Einzefkörper, in die das Band anschließend zerbrochen wird, „offene" Bruchkanten aufweisen oder nicht. Im Vergleich zur glatten, sehr dichten Oberfläche, die durch den Walzvorgang entsteht, sind die Bruchkanten, die quer durch das Gefüge verlaufen, zwar poröser, jedoch ist bei einer Dichte von 5,5g/cm³das Gefüge an diesen Bruchkanten ebenfalls ausreichend verdichtet, um eine Passivierung gegenüber Sauerstoff zu gewährleisten. Um diesen hohen Dichtegrad zu erreichen, ist die Vorverdichtung der losen Schüttung vor der endgültigen Verdichtung durch die Walzen 4 unumgänglich. Das aus dem Spalt zwischen den Walzen 4 austretende endlose Band muß vor der Zerteilung auf eine Temperatur unterhalb 400⁰C gekühlt werden. Erst bei einer solchen Temperatur erhält das Band die erforderliche Sprödigkeit, um bei der nachfolgenden gezielten Biegebeanspruchung Bruchkanten entstehen zu lassen. Die Kühlung des Bandes erfolgt bei der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Übergabeschurre 5 mittels Wassereindüsung.

Bei der Verwendung senkrechter oder geneigter Übergabeschurren 5 ist zu berücksichtigen, daß das Produktband gelegentlich abreißt und so entstehende Einzelstücke auf Grund ihrer Eigenbeschleunigung die Fördergeschwindigkeit des Bandes überschreiten und über dieses hinweggleiten. Dieser Vorgang führt in der Regel zu Verstopfungen. Um diesen Mangel auszuschalten, ist ein Magnet 6 vorgesehen, durch den etwaige Einzelstücke in der Übergabeschurre 5 so gebremst werden, daß ihre Fallgeschwindigkeit nicht größer ist als die Fördergesch'windigkeit des Bandes und sie durch den nachfolgenden Bandabschnitt zur Zerteilungsstufe geschoben werden.

Nach Durchlauf der Übergabeschurre 5 wird das Produktband von Zerteilungswalzen 7; 8 erfaßt. Die Walzen 7; 8 weisen das aus Fig. ersichtliche Oberflächenprofil auf. Das Band wird somit in Längsrichtung in der Mitte um den Winkel a₀ gebogen. Beträgt a₀ mehr als 15°, so führen die entsprechenden Biegekräfte in der Regel zu einer vertikalen Bruchlinie 9 (Fig. 2) in Längsrichtung des Bandes.

Danach erfährt das in Längsrichtung geteilte Band in Förderrichtung eine Umlenkung entsprechend Winkel α·| (Fig. 5), wodurch das Band in Querrichtung einer Krafteinwirkung ausgesetzt ist, die zum Bruch, jedoch zumindest zur Rißbildung führt, wenn α-ι gleich oder größer 15° ist. Mittelseines Abstreifers 10 wird das Band dann zwischen dieZerteilungswalze8 und eine dieser gegenüberliegende, weitere Zerteilungswalze 11 geführt, so daß das an den Sollbruchstellen in Querrichtung zumindest gerissene Band eine Umlenkung in entgegengesetzter Richtung um den Winkel a₂ erfährt. Dabei wird das Band, soweit noch keine Bruchbildung erfolgt ist, entlang der horizontalen Bruchlinien 12 (Fig. 2) endgültig in die in Fig.3 gezeigten Schülpen zerbrochen.

Die dargestellte Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß zur Zerteilung des Bandes keine Schlagenergie eingesetzt werden muß, so daß ein übermäßiger Anteil an feinstückigem Bruch nicht auftritt. Weiterhin können die bei Anfahrbetrieb anfallenden nicht- oder halbkompaktierten Eisenpartikel problemlos durch den ständig geöffneten Walzenspalt hindurchgeschleust werden. Sollte hierbei in Einzelfällen eine Staubbildung eintreten, so kann die Zerteilungswalze 8 durch einen Schnellhub in Pfeilrichtung herausgefahren werden. Von besonderem Vorteil ist, daß ein absoluter Gleichlauf zwischen den die Komp'aktierung bewirkenden Walzen 4 und den Zerteiiungswalzen 7; 8; 11 nicht erforderlich ist, da die Zerteilungswalzen keinen Formschluß und nur einen relativ geringen Kraftschluß zum Band herstellen, so daß ein gewisser Schlupf des Bandes gegenüber den Zerteilungswalzen möglich ist. Vorzugsweise liegt daher die Umfangsgeschwindigkeit der Zerteilungswalzen geringfügig über der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 4.

Bei der Vorrichtung nach Fig.6 ist im unteren Bereich des Füllschachtes 1 eine mit Zähnen bestückte Walze 13 vorgesehen, die Agglomerate aus den zugeführten Pellets oder dergleichen zerkleinert und außerdem einen positiven Förderdruck in der Förderrichtung erzeugt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walzenzähne größer als die Produktabsinkgeschwindigkeit ist. Als Antrieb für die Platten 2 der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe ist eine Kombination aus Exzenterwelle 14 und Gelenkhebel 15 gewählt. Während die Exzenterwellen 14 die erforderlichen Kräfte für die Vorverdichtung aufbringen, halten die Gelenkhebel 15 die Platten 2 am unteren Ende so zusammen, daß beim Rückhub der Platten das geschüttete Produkt aus dem Füllschacht 1 nicht nach unten durchschießen kann.

Während bei der Vorrichtung nach Fig. 1 die Zerteilungsstufe direkt unter der Kompaktierungsstufe angeordnet ist, besteht bei der Vorrichtung nach Fig.6 eine seitlich versetzte entsprechende Anordnung. Die Übergabeschurre 5 hat daher die Form eines Kreisbogenabschnittes. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß nach der Kompaktierung vom Band abgerissene Einzelstücke nicht dem freien Fall unterliegen, sondern dem gebogenen Verlauf der Übergabeschurre 5 folgen und entsprechend durch die Reibung abgebremst werden. Es ist jedoch erforderlich, dem zusammenhängenden Produktband eine Krümmung zu verleihen, damit dieser im Normalbetrieb ohne größeren Reibungsverlust der Biegung der Übergabeschurre 5 folgen kann. Eine derartige Krümmung wird erzeugt, indem die rechte der beiden Walzen 4 einen Vorlauf erhält, das heißt die Drehzahl dieser Walze wird gegen über der der Gegenwalze geringfügig höher eingestellt. Dieser „Walzenschlupf" ist allerdings nur bei Glattwalzen möglich. Eine an das Auslaufen de der Übergabeschu rre 5 an gelegte Tangente T^ bildet mit der im Berührungspunkt der Ze rteiiungswlazen 7; 8 an diese angelegten Tangente T₂ den Einlaufwinkel α, des entsprechend der Biegung der Übergabeschurre 5 vorgekrümmten Produktbandes, so daß dieses gegenläufig um diesen Winkel in Förderrichtung umgelenkt wird. Soweit hierbei ein endgültiger Bruch des Bandes nicht stattfindet, erfolgt dieser dann auf Grund der durch die Zerteilungswalzen 8; 11 bewirkten Umlenkung. Weiterhin wird das Produktband in Längsrichtung auseinandergebrochen, da, wie Fig.8 zeigt, die Zerteilungswalze 8 eine konvexe Umfangsfläche und zumindest die Zerteilungswalze 7 eine konkave Umfangsfläche aufweisen. Auch bei der Vorrichtung nach Fig. 6 erfolgt in der Übergabeschurre 5 eine Kühlung des Produktbandes durch Wassereindüsung, so daß dessen Temperatur beim Eintritt in den Spalt zwischen den beiden Zerteilungswalzen 7 und 8 unter 400°C abgesunken ist. Um das Einzugs- bzw. Greifvermögen der Zerteilungswalzen zu erhöhen, kann die konvex geformte Zerteilungswalze 8 mit einem Zahnprofil entsprechend Fig.9 versehen werden.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 10 weisen die Walzen 4 jeweils einander gegenüberliegende, in Axialrichtung verlaufende Rillen 16 auf. Das durch Kompaktierung erfolgte Produktband 17 ist demgemäß mit wulstartigen Erhöhungen 18 versehen, die, da das Material hier weniger stark verdichtet ist als in den dazwischenliegenden Bereichen, die Sollbruchstellen des Produktbandes 17 bilden. Das Produktband wird daher an definierten Stellen auseinandergebrochen.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heißen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schüttung zugeführten Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes, gekennzeichnet dadurch, daß die Eisenpartikel vor der endgültigen Kompaktierung eine Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durchlaufen und daß das zu einem Band kompaktierte Eisen beim Durchlauf zwischen Walzen (7; 8; 11) das Auseinanderbrechen an Sollbruchstellen bewirkenden Biegebeanspruchungen ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe eine Verdichtung der Schüttung um mindestens 20VoI.-% erfolgt.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das kompaktierte Eisen ein Porenvolumen von maximal 40%· aufweist.
4. Verfahren nach den Punkten 1,2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Sollbruchstellen in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durch verlangsamte Förderung der Schüttung erzeugt werden.
5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Sollbruchstellen bei der endgültigen Kompaktierung durch geringere Verdichtung des Eisens an diesen Stellen erzeugt wefden.
6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes dieses in seiner Vorwärtsbewegung eine Umlenkung von mindestens 15° erfährt.
7. Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes in mindestens zwei Streifen dieses zusätzlich in seiner Längsrichtung mit einem zwischen den Streifen liegenden Winkel von mindestens 30° gebogen wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe zwei die Schüttung eingrenzende Platten (2) aufweist, die gleichzeitig eine gegensinnige Bewegung quer zur Förderrichtung also auch eine Bewegung in Fördefrichtung ausführen.
9. Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Bewegung der Platten (2) in Förderrichtung gleich, kleiner oder größer als die Umfangsgeschwindigkeit der die endgültige Kompaktierung des Eisens bewirkenden Walzen (4) ist.
10. Vorrichtung nach Punkt 8 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß zur Bewegung der Platten (2) ein Exzenter-bzw. Kurvenantrieb vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach den Punkten 8 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Schüttung im Bereich der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe seitlich durch zwei feststehende Begrenzungsbacken (3) gehalten ist, deren Abstand zueinander gleich der oder kleiner als die Breite der die endgültige Kompaktierung bewirkenden Walzen (4) ist.
12. Vorrichtung nach den Punkten 8 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die die endgültige Kompaktierung bewirkenden Walzen (4) auf der Umfangsfläche Quer-und/oder Längsrillen (16) zur Bildung der Sollbruchstellen geringerer Dichte aufweisen. .
13. Vorrichtung nach den Punkten 8 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der Kompaktierungsstufe und der Zerteilungsstufe eine durch Magnete (6) beeinflußte Förderbahn (5) angeordnet ist, daß etwaige Eiseneinzelstücke in ihrer Geschwindigkeit unter die Fördergeschwindigkeit der Zerteilungsstufe gebremst werden.
14. Vorrichtung nach den Punkten 8 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Zerteilungsstufe mindestens drei rotierende, das Eisenband führende Walzen(7; 8; 11) aufweist.
15. Vorrichtung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die gegenüberliegenden Stirnflächen der Walzen (7; 8), das Eisenband unter einem Biegewinkel von mindestens 30° in seiner Längsrichtung brechend geformt sind.
16. Vorrichtung nach Punkt 14 und 15, gekennzeichnet dadurch, daß das Eisenband durch zwei Walzen (7; 11) um die dritte Walze (8) in Förderrichtung zweimal in entgegengesetzter Richtung umgelenkt und dabei quer zur Förderrichtung gebrochen, herumführbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Punkte 14,15 und 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Walzen (7; 8; 11) derZerteilungsstufen eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit des Eisenbandes aufweisen.