DE19529925A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Eingabe von Schüttgut in einen Drehherdofen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Eingabe von Schüttgut in einen Drehherdofen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eingabe von Schüttgut auf ein Band eines Drehherdofens, der Hauben besitzt, die einen Ring bildend das Band abdecken, sowie eine entsprechende Einrichtung hierzu.
Bei Öfen dieser Bauart wird eine gleichmäßige Temperatur in der Ofenkammer bei geringst möglichem Energieverbrauch gefordert. Der Entnahmeeinrichtung und insbesondere der Beschickungseinrichtung kommt hier eine besondere Bedeutung zu.
So ist aus DE 33 12 467 C2 ein Ofen zum Erwärmen von Wärmgut mit Fördervorrichtung zum Aufgeben und Entnehmen des Wärmgutes im Bereich der Türöffnung bekannt, bei dem eine Vielzahl von Greifeinrichtungen vorgesehen sind, die das zu erwärmende Gut von der Fördereinrichtung durch die Ofenöffnungen den Inhalt des Ofens angeordneten Herdauflage zuführen oder diese entnehmen können. Der hieraus bekannte Ofen ist ein sogenannter Herdwagendurchschubofen, bei dem das Gut also nicht auf einer Kreisbahn befördert wird.
Aus EP 0 058 736 B1 ist ein Drehherdofen mit einer Heizeinrichtung zur Erzeugung einer heißen Zone, mit einer eine Einbringstation bildende Einrichtung, über die Teile in den Ofen einbringbar sind.
Mit beiden Vorrichtungen besteht nicht die Möglichkeit, Schüttgüter auf das Ofenband zu bringen. Eine solche Vorrichtung ist aus EP 0 259 510 B1 bekannt. Hier kommt eine Schnecke zum Einsatz, die aber für den Materialaustrag eingesetzt wird.
Die Eingabe des Schüttgutes wird auch hier, wie allgemein üblich, durch Förderbänder oder Schurren durchgeführt. Im vorliegenden Fall wird das Material über einen (nicht weiter dargestellten) Deckel auf das Herdband aufgegeben.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, das Band eines Drehherdofens mit im Vergleich zur Bandbreite sehr geringer Schichtdicke sicher und schonend mit Schüttgut zu belegen.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 und des Vorrichtungsanspruches 5. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird die Einbringeinrichtung in der Weise aufgebaut, daß die Materialzuführung in verschiedene Stufen aufgegliedert wird. Die einzelnen Stufen lassen sich leicht überwachen und der einzelne Stufenübergang ist dabei sicher steuerbar.
In einer ersten Stufe wird das Material mit konstanter Menge gleichmäßig zugeführt. Zum Einsatz kommt hier beispielsweise ein verfahrbares Förderband, dessen Abwurfmenge überwacht wird und dessen Abwurfposition einstellbar ist. Die Position der Übergabestelle wird so gesteuert, daß auf einer weiteren Fördereinrichtung (Stufe 2) sich eine Materialschicht einstellt, deren Höhe von den baulichen Gegebenheiten des Drehherdofens und hier der Größe des Ofenbandes abhängt. Hier wird berücksichtigt, daß die einzelnen Bandpositionen in Abhängigkeit ihres Abstands zum Drehherdmittelpunkt unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten aufweisen. Die Schichthöhe auf dieser Fördereinrichtung ist also am höchsten an der Außenseite des Ofenbandes, die am weitesten vom Ofenmittelpunkt entfernt ist. Insgesamt hat die Schichthöhe eine Querschnittsfläche die ein Viereck darstellt, das sich zur Ofenmitte hin konisch verjüngt.
Die exakte Oberflächenform wird durch eine Glätteinrichtung eingestellt. Diese Fördereinrichtung wird mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit betrieben. Durch die Glätteinrichtung und die konstante Geschwindigkeit ist eine Fördermenge fest einstellbar, die unmittelbar von ihrer Position der Querschnittsfläche am Abwurf relativ zum Abstand zum Ofenmittelpunkt festliegt.
Von dem o.g. Fördermittel wird als dritte Stufe das Material an der Abwurfstelle auf das Herdband schonend abgeworfen. Die Relativgeschwindigkeit des Herdbandes zur Geschwindigkeit des Fördermittels bestimmt nunmehr die Schichthöhe, und zwar konstant über die volle Breite des Ofenbandes.
Durch das einfache Einhalten der konischen Querschnittsfläche des Schüttgutes auf dem Förderband läßt sich durch die ausschließliche Abhängigkeit der Geschwindigkeiten des Ofenbandes und des Förderbandes die Schichthöhe besonders gering und mit hoher Sicherheit konstant einstellen.
So werden in der Praxis Schichthöhen von nur 30 mm auf dem Förderband verlangt bei einer Ofenbandbreite von bis zu 7 m. Diese hohen Genauigkeiten werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht, wobei Schichthöhen auf dem Förderband von 200 bis 400 mm vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in besonderer Weise für grobkörnige Schüttgüter geeignet.
Anstelle eines verfahrbaren Endlosbandes kann als Erstmaterialzufuhr auch ein schwenkbares Band zum Einsatz kommen.
Als Fördereinheit wird in vorteilhafter Weise ein Endlosband eingesetzt. Dieses kann unmittelbar an seinen Rändern eine kantenförmige Erhöhung aufweisen oder es wird unabhängig vom Förderband eine Seitenleiste vorgesehen. Mit dieser seitlichen Begrenzung läßt sich exakt in gewünschter Höhe das Schüttgut auf dem Förderband einstellen.
In Abhängigkeit von der Materialqualität läßt sich auch in schonender Weise das Schüttgut durch eine Schwingrinne fördern, die seitlich eine feste Leiste besitzt. Die Schwingfrequenz ist dabei so eingestellt, daß die konische Querschnittsfläche eingehalten wird.
Ein Beispiel der Materialverteilung auf dem Ofenband wird im folgenden Beispiel verdeutlicht:
Wird beispielsweise ein Ofenband von einer Breite zwischen 6 und 7 m für einen Drehherdofen mit einem Durchmesser von rund 35 m in insgesamt 6 Segmente eines Ausschnittes, etwa eines Kreissegmentes von rund 3 genommen, so zeigt sich, daß bei einer Belegung des sechsten und äußeren Segmentes ein Schüttgewicht von rund 36 kg, und im inneren Segment ein Gesamtgewicht von nur rund 25 kg, entsprechend rund 70%, erforderlich ist.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen:
Fig. 1 Eine Gesamtsicht des Drehherdofens.
Fig. 2 Das Schema der Eingabevorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Drehherdofen 11 mit einem Mittelpunkt M, dessen Materialförderband 13 von Hauben 14 abgedeckt ist.
Für die Eingabevorrichtung ist ein Haubenausschnitt 12 vorgesehen.
In der Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Herdbandes 13 dargestellt, das mit der Geschindigkeit vD bewegt wird. Das Herdband 13 ist mit Schüttgut in der Höhe hD belegt.
Oberhalb des Herdbandes 13 ist ein Endlosband 21 angeordnet, das mit Material belegt ist, das an der zur Mitte des Drehherdofens weisenden Seite eine Höhe von hiF, in der Mitte hmF und im äußeren Bereich die Höhe haF aufweist. Das Endlosband 21 wird mit der Geschwindigkeit vF bewegt.
Die Oberfläche des Materials wird unter einer Glättwalze 31 durchgeführt. Unterhalb der Unterseite der Glättwalze 31 in den Randbereichen des Endlosbandes 21 sind Begrenzungen in Form von Begrenzungsleisten 24 vorgesehen.
An der Glättwalze 31 sind - über deren axiale Länge verteilt - Flügel 32 angeordnet, die für eine Verteilung des Materials auf dem Endlosband 21 sorgen.
In Förderrichtung des Endlosbandes 21 vor der Glättwalze 31 und oberhalb dieses Endlosbandes 21 ist ein Förderband 41 vorgesehen, das einen Antrieb 42 besitzt.
Wie mit den Pfeilen angedeutet, kann das Förderband vor- und zurück bewegt werden.
Außerdem kann das Förderband 41 um eine außerhalb des Drehherdofens liegende Achse geschwenkt werden. Dies ist in der Figur ebenfalls durch einen Doppelpfeil dargestellt. Dieses Verschwenken dient zur Verbesserung der Materialzuführung auf das Endlosband, insbesondere zur Erreichung der unterschiedlichen Schütthöhe.
Bezugszeichenliste
11 Drehherdofen
12 Haubenausschnitt
13 Herdband
14 Haube
20 Fördereinrichtung
21 Endlosband
22 Materialabwurfkante
24 Begrenzungsleiste
30 Glätteinrichtung
31 Glättwalze
32 Flügel
40 Materialzuführmittel
41 Verfahrbares Förderband
42 Verfahrantrieb
M Mitte Drehherd
α Winkel Glättvorrichtung
v Geschwindigkeit
h Schütthöhe
Index:
F Fördereinrichtung
D Drehherdband
a Außen
m Mitte
i Innen

Claims (12)

1. Verfahren zur Eingabe von Schüttgut auf ein Band eines Drehherdofens, der Hauben besitzt, die einen Ring bildend das Herdband abdecken, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • a) Das Schüttgut wird auf eine Fördereinrichtung mit einer proportional zum Abstand zum Drehherdzentrum abhängigen Schichtdicke aufgebracht.
  • b) Die Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung wird auf einen Wert mindestens dreimal so hoch wie die des Herdbandes eingestellt.
  • c) Die Oberfläche des auf der Fördereinrichtung befindlichen Schüttgutes wird geglättet.
  • d) Das Schüttgut wird mit konstanter Schichthöhe über die gesamte Breite des Herdbandes auf diesem abgelegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut in Linien in einer von der Schichthöhe auf der Fördereinrichtung abhängigen Form auf diesem aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Glättung der Oberfläche die Berge des Schüttgutes in die Täler geschoben werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Glättung der Oberfläche des Schüttgutes diese in Schwingung versetzt wird, z. B. durch Rütteln.
5. Einrichtung zur Eingabe von Schüttgut auf das Band eines Drehherdofens, der Hauben besitzt, die einen Ring bildend das Herdband abdecken, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß an der Eingabestelle des Drehherdofens der aus Hauben (14) gebildete Ring einen Ausschnitt (12) besitzt.
  • - daß oberhalb des Herdbandes (13) eine Fördereinrichtung (20) für das Schüttgut vorgesehen ist, deren Materialabwurfkante (22) senkrecht zur Bewegungsrichtung des Herdbandes (13) angeordnet ist und deren Fördergeschwindigkeit (vF) relativ zu der des Herdbandes (vD) reziproportional zu den Schichthöhen (hF bzw. hD) einstellbar ist,
  • - daß im Bereich der Materialabwurfkante (22) der Fördereinrichtung (20) eine Vorrichtung (30) zur Glättung der Oberfläche des Schüttgutes vorgesehen ist, die in einem zur Drehherdmitte (M) in einen Winkel (α) oberhalb der Fördereinrichtung (20) einen konstanten Querschnitt aufweisend angeordnet ist und
  • - daß in Förderrichtung vor der Glätteinrichtung (30) Mittel (40) vorgesehen sind, mit denen das Schüttgut in einer mit größerem Abstand von der Herdmitte (M) entsprechenden Materialhöhe aufbringbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (20) ein Endlosband (21) ist, bei dem im Bereich seiner Kanten eine Begrenzung (24) vorgesehen ist mit einer der Schüttguthöhe (hF) entsprechenden Höhe.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (20) eine Schwingrinne ist, die im Kantenbereich Begrenzungsleisten (24) mit einer der Schüttguthöhe (hF) entsprechenden Höhe.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glätteinrichtung (30) eine parallel zur Materialabwurfkante (12) angeordnete Walze (31) ist, die entgegen der Förderrichtung des Schüttgutes antreibbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättwalze (31) am Außenumfang elastische Flügel (32) besitzt.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glätteinrichtung (30) eine parallel zur Materialabwurfkante (22) angeordnete Leiste ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialzufuhrmittel (40) ein verfahrbares Förderband (41) ist, das mit einem Verfahrantrieb (42) versehen ist, dessen Position und Geschwindigkeit einstellbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialzufuhrmittel (40) ein schwenkbares Förderband , das mit einem Schwenkantrieb versehen ist, dessen Schwenkwinkel und Schwenkgeschwindigkeit einstellbar ist.
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