AT403027B - Eisenschwamm-brikettierwalze - Google Patents

Description

AT 403 027 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Eisenschwamm-Brikettierwalze, die mit Kühlkanälen versehen ist und die einen Walzengrundkörper sowie einen darauf befestigten, als geschlossenen Ring ausgebildeten Belag mit Formvertiefungen aufweist, zum Formen von Briketts in einem von jeweils zwei einander gegenüberliegenden Walzen gebildeten Walzenspalt.

Eine solche Eisenschwamm-Brikettierwalze ist aus der US 4019846 A bekannt. Diese Walze weist einen Walzengrundkörper mit jeweils einem Zulauf und Ablauf für die Kühlflüssigkeit auf. Auf der Mantelfläche des Walzengrundkörpers ist ein Walzenring aufgeschoben, der mit mehreren gleichmäßig verteilten und von der Drehachse beabstandeten Kühlmittelbohrungen versehen ist. Die einander zugeordneten Stirnseiten des Walzengrundkörpers und des Walzenringes sind miteinander durch ein Verteilersystem verbunden, das eine Verbindung zwischen den Kühlkanälen im Walzengrundkörper und den Kühlbohrungen im Walzenring herstellt. Der Belag ist bei dieser Eisenschwamm-Brikettierwalze aus einem besonders harten, verschleißfesten Material hergestellt. Möglich ist auch die Herstellung des Walzenrings aus einem hitzebeständigen Basismetall, auf das durch Auftragsschweißen ein höchst verschleißfestes Material aufgetragen ist. Die Herstellung des bislang verwendeten Belags ist aufgrund der verwendeten Materialien schwierig und zudem sehr teuer.

Weiterhin ist aus der US 3775820 A eine Brikettierwalze bekannt, bei der auf den Walzengrundkörper ein geschlossener Ring aufgeschoben wird, der mittels Verbindungselementen auf diesem gesichert ist. Die Verbindungselemente sollen eine Relativbewegung des Walzenrings gegenüber dem Walzengrundkörper verhindern.

Aus der DE 27 07 907 A1 ist eine Walze bekannt, die aus einem Walzengrundkörper und einer daraufgeschobenen Hülse besteht. Der Walzengrundkörper weist eine zentrale Bohrung auf, in die ein Förderrohr zur Bildung eines Zulauf- und Ablaufkanals eingeschoben wird. Weiterhin ist der Walzengrundkörper an Bereichen seines Umfangs mit wendelförmig verlaufenden Kühlnuten versehen, die durch die Hülse einseitig abgeschlossen werden. Die Hülse ist an ihrem Außenmantel zusätzlich mit einer Schicht aus einem verschleißbeständigen Werkstoff versehen. Diese Walze wird vorzugsweise in Strangpreßanlagen eingesetzt.

Aus der US 4793172 A ist eine Walze bekannt, die einen Walzengrundkörper mit eingearbeiteten umlaufenden Nuten und eine Hülse aufweist. Die wendelförmig umlaufenden Nuten werden mittels mehrerer Zu- und Ablaufbohrungen entweder mit kühlem oder heißem Medium gespült. Mit diesen Walzen werden hauptsächlich flache Werkstücke hergestellt, bei denen schon durch kleine unterschiedliche Wärmeausdehnungen an der Walze Ausschuß entstehen kann. Aus diesem Grunde sind die Stege zwischen den einzelnen wendelförmigen Kühlnuten relativ schmal ausgebildet, um entsprechend auf Temperaturschwankungen des Fluids in den Kühlkanälen mit einer Wärmeausdehnung zu reagieren. Hierdurch läßt sich die Außenkontur der Hülse durch unterschiedlich an den dünnen Stegen erzeugte Wärmeausdehnungen entsprechend korrigieren.

In der DE 1 029 723 B1 ist ein hohler Walzenkörper mit einer aufgeschrumpften Formbandage zur Herstellung von Briketts vorbeschrieben. Im Walzenkörper ist eine schraubenförmig umlaufende Nut für Kühl- bzw. Heizflüssigkeit angeordnet, die von der Formbandage zum Schließen des Flüssigkeitskanals abgedeckt wird.

Die DE 809 546 C1 befaßt sich mit einer Preßwalze mit auf einem Achsballen aufgeschrumpften Walzenmantel. Im Achsballen sind achsparallele Nuten eingearbeitet, die über einen umlaufenden Ringkanal mit einer Flüssigkeit zur Innenkühlung oder -heizung der Preßwalze versorgt werden, damit ein Zerstören des Walzenmantels durch Härterisse vermieden wird.

Die Druckschrift DE 601 426 C1 beschreibt eine Trommelpresse zur Herstellung von Eisbriketts aus Eisschlamm. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem drehbaren Rotor, auf dessen zylindrischem Außenumfang ein mit Formmulden versehener Ring aufgebracht ist, und einem den Ring mit enger werdendem Spalt umgebenden Gehäuse, so daß zwischen der Gehäusewand und den Formmulden Eisbriketts gepreßt werden können. Der Ring ist mittels einer parallel zur Rotorachse in der Teilungsebene von Rotor und Ring angeordneten Stellschraube mit dem Rotor verbunden. Auf der Innenseite des Ringes sind Wasserführungskanäle angeordnet, die von dem Außenumfang des Rotors verschlossen werden. Der Wasserkreislauf dient dazu, den Ring auf einer Temperatur zu halten, die ein Anfrieren der Eisbriketts verhindert. Der Wasserkreislauf muß an der Stelle, an der die Stellschraube angeordnet ist, unterbrochen sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Eisenschwamm-Brikettierwalze derart zu verbessern, daß die Walzenbeläge billiger und einfacher zu bearbeiten sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ring aus einem Nickel-Chrom-Molyb-dän-Stahl besteht und auf dem Walzengrundkörper wie an sich bekannt im Preßsitz gehalten ist, und daß die Kühlkanäle durch in der Innenseite des Rings eingearbeitete Nuten gebildet sind, deren offene Seiten 2

Claims (3)

1. AT 403 027 B im zusammengebauten Zustand der Walze durch die Mantelfläche des Walzengrundkörpers verschlossen sind. Der geschlossene Ring aus dem Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl ist weniger hart als das bislang für die Beläge verwendete Material und daher wesentlich einfacher zu bearbeiten. Durch das Anordnen der Kühlkanäle in der Grenzzone zwischen dem Walzengrundkörper und dem Ring läßt sich eine so wirksame Kühlung der Ringe erreichen, daß die Oberfläche des Rings trotz des Brikettierens des immerhin 700 · C heißen Eisenschwamms lediglich ca. 150“C beträgt. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Ausbildung der Kühlnuten ist, daß diese weiterhin bei einem Belagwechsel mit ausgetauscht werden. Ein Verschlechtern der Wirksamkeit der Kühlung mit zunehmendem Alter der Brikettpresse ist somit nicht zu erwarten. Überraschend an dieser Lösung ist, daß das Verschleißverhalten des Belags ähnlich gut ist wie bei den früher verwendeten Ringen aus einem härteren und spröderen Material. Überraschend ist dieses Ergebnis auch deswegen, weil man bislang der Überzeugung war, daß man hohe Standzeiten der Beläge beim Brikettieren von Eisenschwamm nur erzielen kann, wenn man einen Belag mit besonders großer Härte verwendet. Die Kühlkanäle sind bevorzugt als mehrfach gewundene schraubenförmige Nuten ausgebildet, wobei anstelle mehrerer Kühlkanäle nur eine durchgehende schraubenförmige Nut vorgesehen sein kann. Im Walzengrundkörper können auf Höhe des Schraubenanfangs und -endes, wie an sich bekannt, im wesentlichen radiale Anschlußbohrungen angeordnet sein. Das hat den Vorteil, daß mit Austausch des Ringes auch die Kühlkanäle ausgetauscht werden, so daß über die gesamte Lebensdauer der Brikettpresse eine gleichmäßige Kühlwirkung bei den Ringen erhalten bleibt. Das Vorsehen der Kühlkanäle im Ring hat zudem den Vorteil, daß dadurch die zur Verfügung stehende Wärmeaustauschfläche zwischen dem Ring und den Kühlkanälen vergrößert wird. So ist es mit Hilfe der direkten Wasserkühlung möglich, den Ring so kalt zu halten, daß das Übermaß des Preßsitzes zwischen Ring und Walzengrundkörper nahezu in voller Höhe erhalten bleibt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Ring aus einem DIN 56NiCrMoV7.3-Stahl. Dieser Stahl zeichnet sich durch eine einfache maschinelle Bearbeitbarkeit aus und trägt in besonders günstiger Weise zu hohen Standzeiten der Ringe bei. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt, teilweise im Längsschnitt, eine Walze einer Eisenschwamm-Brikettierpresse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Walze besteht aus einem Walzengrundkörper 1, der in zwei Pendelrollenlagern drehbar gelagert ist. Auf die Mantelfläche 3 des Walzengrundkörpers 1 ist ein Ring 4 aufgeschrumpft, in dessen äußerer Mantelfläche die Formvertiefungen 5 eingesenkt sind. Der Ring 4 besteht aus einem Stahl mit der Bezeichnung DIN 56NiCrMoV7.3 (Stahlschlüssel 1.2714). Auf der der Mantelfläche 3 zugewandten Innenseite des Ringes 4 ist eine mehrfach schraubenförmig gewundene Nut 6 ausgebildet, die zur Mantelfläche 3 offen ist. Die Nut 6 erstreckt sich schraubenförmig vom Schraubenanfang 7 bis zum Schraubenende 8. Im Walzengrundkörper 1 sind entsprechende radiale Anschlußbohrungen 9 und 10 ausgebildet, die mit einer zentralen Kühlmittelversorgung 11 verbunden sind. Die Wirkungs- und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Eisenschwamm-Brikettpresseist wie folgt. Zur Montage des Rings 4 auf dem Walzengrundkörper 1 wird der Ring entsprechend erhitzt und aufgeschoben. Durch das Abkühlen sitzt der Ring 4 dann im Preßsitz auf der Mantelfläche 3 des Walzengrundkörpers 1, und zwar so, daß jeweils der Schraubenanfang 7 der Nut 6 mit der Anschlußbohrung 9 und das Schraubenende 8 mit der Anschlußbohrung 10 der zentralen Kühlmittelversorgung 11 verbunden ist. Im Betrieb der Eisenschwamm-Brikettpresse wird die Nut 6 mit Kühlmittel durchströmt, und zwar so. daß trotz Brikettieren des ca. 700 *C heißen Eisenschwamms die Oberflächentemperatur des Rings 4 nur etwa 150*C beträgt. Diese Kühlung reicht, um den Ring 4 durch den Preßsitz auf dem Walzengrundkörper 1 zu halten; zudem wird durch die Kühlung der Verschleiß des Ringes 4 vermindert. Das verwendete Material für den Ring 4 ist trotz seiner vergleichsweise geringen Härte überraschend verschleißfest und zudem unanfällig gegen Materialausbrüche, verursacht durch örtliche Überbelastungen aufgrund Fremdpartikel, wie sie durch die Gangart des Eisenschwamms Vorkommen können. Patentansprüche 1. Eisenschwamm-Brikettierwalze, die mit Kühlkanälen versehen ist und die einen Walzengrundkörper sowie einen darauf befestigten, als geschlossenen Ring ausgebildeten Belag mit Formvertiefungen aufweist, zum Formen von Briketts in einem von jeweils zwei einander gegenüberliegenden Walzen gebildeten Walzenspalt, 3 AT 403 027 B dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) aus einem Nickel-Chrom-Molybdän-Strahl besteht und auf dem Walzengrundkörper (1) wie an sich bekannt im Preßsitz gehalten ist, und daß die Kühlkanäle durch in der Innenseite des Rings (4) eingearbeitete Nuten (6) gebildet sind, deren offene Seiten im zusammengebauten Zustand der Walze durch die Mantelfläche (3) des Walzengrundkörpers (1) verschlossen sind.
2. 2. Eisenschwamm-Brikettierwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle als mehrfach gewundene schraubenförmige Nuten (6) ausgebildet sind, wobei anstelle mehrerer Kühlkanäle nur eine durchgehende schraubenförmige Nut vorgesehen sein kann, und daß im Walzengrundkörper (1) auf Höhe des Schraubenanfangs (7) und -endes (8) wie an sich bekannt im wesentlichen radiale Anschlußbohrungen (9, 10) angeordnet sind.
3. 3. Eisenschwamm-Brikettierwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) aus einem DIN56NiCrMoV7.3-Stahl besteht. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4