DE1040252B

DE1040252B - Method and device for the thermal treatment of ores, fuels or the like.

Info

Publication number: DE1040252B
Application number: DEW17968A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Kfm Ludwig Weber
Original assignee: LUDWIG WEBER DIPL KFM
Current assignee: LUDWIG WEBER DIPL KFM
Priority date: 1955-12-01
Filing date: 1955-12-01
Publication date: 1958-10-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Erzen, Brennstoffen od. dgl. Das Patent 1024 243 behandelt Vorrichtungen zur thermischen Behandlung von Erzen, Brennstoffen usw. sowie von Gemischen aus derartigen Stoffen, wobei die Wärmeübertragung auf die zu erhitzenden Stoffe durch im Kreislauf geführte körnige Wärmeträger erfolgt, die in einem besonderen Erhitzer, beispielsweise im Wärmeträgererhitzer nach Abb. 1, Ziff. 1, des Hauptpatents, durch eine besondere Wärmequelle, wie Kohlenstaub-, Gas- oder Ölfeuerung, ständig auf die angestrebte Anfangstemperatur von beispielsweise 1200° C gebracht werden.Method and device for the thermal treatment of ores, fuels or the like. The patent 1 024 243 deals with devices for the thermal treatment of ores, fuels, etc. and mixtures of such substances, the heat transfer to the substances to be heated by circulating granular Heat transfer medium takes place, which in a special heater, for example in the heat transfer heater according to Fig. 1, No. 1, of the main patent, is constantly brought to the desired initial temperature of 1200 ° C, for example, by a special heat source, such as coal dust, gas or oil firing .

Es hat sich inzwischen gezeigt, daß eine wesentliche Verbesserung und Vereinfachung der Betriebsweise dieser `'orrichtungen bei gleichzeitiger Intensivierung der Funktion als Wärmeträger dann eintritt, wenn als Wärmeträger bestimmte Arten von festen Brennstoffen verwendet werden. Vorzugsweise haben sich teerfreie Brennstoffe, die bis zu 1200° C formbeständig bleiben, als besonders geeignet erwiesen, also beispielsweise Hochtemperatur- oder Schwelkokse von Stein- oder Braunkohlen. Torf usw. mit bestimmter, dem jeweiligen konkreten Verwendungszweck angepaßter Korngröße, sodann Brennstoffbriketts, vorzugsweise mit einem verkokten und dichten, d. h. wenig porösen Brikettgefüge od. dgl.It has now been shown to be a substantial improvement and simplifying the operation of these devices while intensifying them the function as a heat transfer medium occurs when certain types of heat transfer medium be used by solid fuels. Preferably tar-free fuels, which remain dimensionally stable up to 1200 ° C, have proven to be particularly suitable, i.e. For example, high-temperature or low-temperature cokes from hard coal or lignite. peat etc. with a certain grain size adapted to the respective specific purpose, then fuel briquettes, preferably with a coked and sealed, d. H. little porous briquette structure or the like.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Verwendung als Wärmeträger vorgeschlagenen Brennstoffe haben gegenüber allen bisher vorgeschlagenen und/oder in der Praxis bereits als Wärmeträger verwendeten Stoffen, wie Keramik, Metallen usw.. nicht nur den entscheidenden Vorteil, überall und zu vergleichsweise außerordentlich niedrigen Preisen zur Verfügung zu stehen, sondern sie haben auch infolge ihrer vergleichsweise erheblich höheren spezifischen Wärmekapazität von 0,34 bis 0,35 eine wesentlich größere Eignung zur Funktion als Wärmeträger, d. h. zur Aufnahme, zur Speicherung, zum Transport und zur Übertragung von Wärme als die sonst in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehenden Stoffe. Darüber hinaus sind die vorgeschlagenen Brennstoffarten allen übrigen Stoffen darin absolut überlegen, daß sie wegen ihrer Verbrennlichkeit neben ihrer Funktion als Wärmeträger zugleich auch als Wärmequelle zu ihrer eignen stetigen Aufheizung zu dienen vermögen. Durch Zuführung einer geregelten Menge von Verbrennungsluft wird ein bestimmter Teil des Brennstoffes in der Weise verbrannt, daß durch die dabei frei werdende Verbrennungswärme die verbleibende Hauptmenge auf die erforderliche Anfangstemperatur von etwa 1200° C erhitzt wird. Der an sich sehr kleine verbrannte Anteil des Wärmeträgers wird an geeigneter Stelle des Kreislaufes durch die Zugabe einer entsprechenden Ergänzungsmenge ersetzt. Diese stetige Aufheizung des als Wärmeträger verwendeten Brennstoffes durch Verbrennen einer Teilmenge kann entweder für sich, d. h. abgetrennt von dem zu erhitzenden Gut, zweckmäßigerweise auf dem Weg vom Austrag aus dem Wärmeaustauschraum zum erneuten Eintrag in denselben oder aber unmittelbar innerhalb des Wärmeaustauschraumes selbst, d. h. im Zustand seiner Vermischung mit dem zu erhitzenden Gut erfolgen; es können auch beide Maßnahmen neben- oder hintereinander angewendet werden. Bei einem derartigen Vorgehen kommt die gesamte sonst erforderliche Einrichtung zur Erhitzung des Wärmeträgers einschließlich aller Nebeneinrichtungen sowie die damit zusammenhängenden Aufwendungen und insbesondere die recht erheblichen Wärmeverluste durch Abstrahlung usw. in Fortfall.Within the scope of the present invention for use as a heat transfer medium proposed fuels have compared to all previously proposed and / or In practice, materials already used as heat transfer media, such as ceramics, metals etc .. not only the decisive advantage, everywhere and too comparatively extraordinary low prices are available but they also have a consequence of their comparatively considerably higher specific heat capacity of 0.34 to 0.35 a much greater suitability to function as a heat transfer medium, d. H. to record, for storing, transporting and transferring heat than those otherwise sufficient Quantities of available substances. In addition, these are the types of fuel proposed absolutely superior to all other substances in that they are because of their combustibility in addition to its function as a heat transfer medium, it also serves as a heat source for its own able to serve constant heating. By supplying a regulated amount of Combustion air a certain part of the fuel is burned in such a way, that the remaining main amount due to the heat of combustion released in the process is heated to the required initial temperature of about 1200 ° C. The in itself very small burned portion of the heat transfer medium is at a suitable point in the circuit replaced by the addition of an appropriate supplementary amount. This constant heating of the fuel used as a heat transfer medium by burning a portion either for itself, d. H. separated from the material to be heated, expediently on the way from the discharge from the heat exchange space to the new entry into the same or directly within the heat exchange space itself, d. H. in condition be mixed with the material to be heated; both measures can also be used can be used side by side or one behind the other. With such an approach comes all the equipment otherwise required for heating the heat transfer medium, including all ancillary facilities as well as the associated expenses and in particular the quite considerable heat losses due to radiation etc. are no longer applicable.

Die Aufheizung des Brennstoffes für sich und außerhalb des Wärmeaustauschraumes erfolgt beispielsweise in einer Fördereinrichtung, etwa einem Becherwerk mit entsprechend ausgemauerten Bechern, die den Brennstoff in sich aufnehmen und fördern. Durch Zuführung einer geregelten Menge von Luft zu den einzelnen Bechern wird ein solcher Teil des Brennstoffes verbrannt, daß die verbliebene Hauptmenge auf die Temperatur von beispielsweise 1200° C gebracht wird.The heating of the fuel for itself and outside of the heat exchange space takes place for example in a conveyor, such as a bucket elevator with corresponding brick-lined cups that absorb and promote the fuel. By feeding a regulated amount of air to the individual cups is such a part of the Fuel burned that the remaining main amount to the temperature of, for example 1200 ° C is brought.

An Stelle eines Becherwerkes kann eine pneumatische Förderung, insbesondere bei der Verwendung von feinkörnigen Brennstoffen, vorteilhaft sein, wobei die als Fördermittel verwendete Luft zugleich die Verbrennung eines bestimmten Teiles des Brennstoffes bewirkt. Eine Abwandlung dieser Maßnahme besteht darin, die bei der Verbrennung einer Teilmenge des Brennstoffes entstandenen heißen Verbrennungsgase in Umlauf zu halten und als Fördermittel zu benutzen und ihnen nur jeweils so viel Frischluft zuzuführen, wie zur Aufrechterhaltung der Verbrennung einer Teilmenge des Brennstoffes notwendig ist.Instead of a bucket elevator, pneumatic conveying, in particular be advantageous when using fine-grain fuels, the as The air used at the same time as the funding Burning a particular Part of the fuel causes. A modification of this measure consists in the hot combustion gases produced when a portion of the fuel is burned to keep in circulation and to use as a subsidy and only give them so much each time To supply fresh air, as to maintain the combustion of a partial quantity of the fuel is necessary.

Die Aufheizung des Brennstoffes innerhalb des Wärmeaustauschraumes bzw. innerhalb des mit dem zu erhitzenden Gut gebildeten Gemisches erfolgt durch die Zuführung einer geregelten Luftmenge in den Raum bzw. in das Gemisch selbst, so daß eine bestimmte Teilmenge des Brennstoffes verbrennt und die frei werdende Verbrennungswärme unmittelbar von dem Gemisch aufgenommen wird. Diese Maßnahme findet zweckmäßigerweise dort Anwendung, wo das zu erhitzende Gut entweder unverbrennlich ist oder aber wo das Mitverbrennen eines kleinen Teiles seine Güte nicht herabsetzt, wie dies in der Regel bei der Schwelung oder Verkokung von stückigen Brennstoffen, von Brennstoff- und insbesondere von Kohle-Erz-Briketts od. dgl. der Fall ist. Selbst wenn beispielsweise bei der Verkokung und Reduktion von Kohle-Erz-Briketts durch die unmittelbar in das Gemisch eingeleitete Luft ein geringer Teil des an der Brikettoberfläche bereits entstandenen met. Fe wieder oxydiert werden sollte, so wäre dies insofern unbeachtlich, als sogleich nach dem Wegbleiben der Luft gerade das an der Brikettoberfläche befindliche Eisenoxyd unter Einwirkung der hohen Temperatur und der ringsum anwesenden festen und gasförmigen Reduktionsmittel sofort wieder zu met. Fe reduziert wird.The heating of the fuel inside the heat exchange space or within the mixture formed with the material to be heated takes place through the supply of a regulated amount of air into the room or into the mixture itself, so that a certain part of the fuel burns and that which is released Heat of combustion is absorbed directly by the mixture. This measure takes place expediently used where the material to be heated is either incombustible or where the co-incineration of a small part does not reduce its quality, as is usually the case with the smoldering or coking of lumpy fuels, of fuel and especially of coal ore briquettes or the like. Is the case. Self if, for example, in the coking and reduction of coal-ore briquettes through the air introduced directly into the mixture takes up a small part of that on the briquette surface already formed mead. Fe should be oxidized again, so this would be so irrelevant than that on the briquette surface immediately after the air has disappeared iron oxide located under the action of the high temperature and those present all around solid and gaseous reducing agents immediately met again. Fe is reduced.

Um das Auftreten örtlicher bzw. schädlicher Überhitzungen, z. B. durch einen Wärmestau, zu verhindern, kann es vorteilhaft sein, die Verbrennungsluft stoßweise in den Wärmeaustauschraum bzw. in das Gemisch einzuführen; auch besteht die Möglichkeit, das Gemisch während der Einführung der Verbrennungsluft stärker zu bewegen, um eine schnellere Verteilung der frei werdenden Verbrennungswärme zu erzielen.To prevent local or harmful overheating, e.g. B. by To prevent heat build-up, it can be advantageous to blow the combustion air in bursts to be introduced into the heat exchange space or into the mixture; there is also the possibility to move the mixture more strongly during the introduction of the combustion air to a to achieve faster distribution of the released heat of combustion.

Der bedeutende technische Fortschritt, den die Erfindung bietet, wird nachstehend an Hand der Zeichnung und in der Anwendung auf die Erhitzung von stückigem Gut, wie bituminöse stückige Steinkohle. Kohle-Erz-Briketts od. dgl., erläutert.The significant technical advance offered by the invention will below on the basis of the drawing and in the application to the heating of lumpy Good, like bituminous lumpy coal. Coal ore briquettes or the like. Explained.

Die Vorrichtung besteht beispielsweise aus zwei Schachtöfen I, 1I, wobei der Ofen 1I derart schräg unterhalb des Ofens I angeordnet ist, daß das aus dem Unterteil des oberen Ofens ausgetragene stückige Gut unmittelbar in das Oberteil des unteren Ofens gelangt. Am Oberteil des Schachtofens I befinden sich zwei Eintragschleusen od. dgl.; durch die Schleuse 1 wird das zu erhitzende stückige Gut und durch die Schleuse 2 der als Wärmeträger verwendete heiße feinkörnige Brennstoff mit etwa der dreifachen Gewichtsmenge gegenüber dem stückigen Gut eingetragen. Dort werden die beiden wärmeaustauschenden Stoffe entweder sogleich durch geeignete und bekannte, in der Zeichnung. nicht besonders dargestellte Vorrichtungen, wie Becher- oder Schaufelwalzen, Umlenkleisten usw., zur Bildung eines Gemisches gezwungen, dessen Bestandteile zwecks Intensivierung des Wärmeaustausches in ständiger Relativbewegung gegeneinander gehalten werden, oder aber das stückige Gut wird zwecks schonender Erhaltung seiner Stückform in den feinkörnigen Brennstoff eingebettet und wandert ohne Lageveränderung und in dieser Einbettung ruhend bis zu einer Trennvorrichtung, wo das stückige Gut aus seiner Einbettung herausgelöst und von dem feinkörnigen Brennstoff abgetrennt wird. Zur Ableitung von im Ofenraum entstehenden oder etwa durch die Düse 3 in denselben eingeführten Gasen oder Dämpfen ist der Austrittsstutzen 4 vorgesehen. Im Unterteil des Schachtofens I befindet sich eine schräg angeordnete und von außen bewegte Trennvorrichtung, z. B. ein Spaltsieb 5, welche das von oben auf ihr ankommende Gemisch in seine Bestandteile zerlegt. Das stückige Gut wird zurückgehalten und gelangt durch die Aus- und Eintragschleuse 6 in das Oberteil des Schachtofens II, wo es mit dem durch die Schleuse 7 eingeführten zweiten Strom von hocherhitztem feinkörnigem Brennstoff zusammengeführt wird. Das Unterteil des Ofens 1I enthält ebenso wie der Schachtofen I eine schräg gestellte und von außen angetriebene Trennvorrichtung 8, durch welche das darauf ankommende Gemisch zerlegt und das stückige Gut zur Austragschleuse 9 geführt wird, um etweder zur Fortsetzung der Wärmebehandlung in einen weiteren Schachtofen zu gelangen oder aber. gegebenenfalls nach einer geeigneten Kühlung, dem vorgesehenen Verwendungszweck zugeführt zu werden. Die im Schachtofen 1I entstandenen oder beispielsweise durch die Düse 10 in den Ofenraum eingeführten Gase oder Dämpfe werden durch den Stutzen 11 nach außen geleitet.The device consists, for example, of two shaft furnaces I, 1I, wherein the furnace 1I is arranged obliquely below the furnace I that the Lumpy goods discharged from the lower part of the upper furnace directly into the upper part of the lower furnace. On the upper part of the shaft furnace I there are two entry sluices or the like; through the lock 1 is the lumpy goods to be heated and through the Lock 2 of the hot fine-grain fuel used as a heat transfer medium with about three times the weight compared to the lumpy goods. There will be the two heat-exchanging substances either immediately by suitable and known, in the drawing. Devices not specifically shown, such as cup or paddle rollers, Deflection strips, etc., forced to form a mixture, its components for the purpose Intensification of the heat exchange held in constant relative movement against each other or the lumpy product is used in order to preserve its piece shape embedded in the fine-grained fuel and migrates without changing position and in this embedding dormant up to a separating device, where the lumpy goods come from its embedding is released and separated from the fine-grained fuel. For deriving from the furnace chamber or, for example, through the nozzle 3 into the same The outlet nozzle 4 is provided for gases or vapors introduced. In the lower part of the shaft furnace I there is an inclined separating device that is moved from the outside, z. B. a wedge wire screen 5, which the mixture arriving from above on her into its components disassembled. The lumpy goods are held back and pass through the entry and exit sluice 6 in the upper part of the shaft furnace II, where it is introduced with the through the lock 7 second stream of highly heated fine-grain fuel is brought together. That The lower part of the furnace 1I, like the shaft furnace I, contains an inclined one and externally driven separating device 8, through which the incoming The mixture is broken down and the lumpy good is guided to the discharge lock 9 to get something to continue the heat treatment in another shaft furnace or but. if necessary after suitable cooling, the intended use to be fed. The arisen in the shaft furnace 1I or, for example, by The nozzle 10 introduced gases or vapors into the furnace chamber through the nozzle 11 directed to the outside.

Der durch die Spalten der Trennvorrichtungen 5 und 8 hindurchgetretene feinkörnige Brennstoff wird in den darunter befindlichen Räumen 12 und 13 gesammelt und durch geeignete Vorrichtungen, z. B. die Förderschnecken 14 und 15, aus den Schachtöfen I und 1I ausgetragen und einer Fördereinrichtung, z. B. der pneumatischen Förderanlage 16, zugeführt. Durch den Ventilator 17 wird als Fördermittel Luft eingepreßt, welche den feinkörnigen Brennstoff nach oben zu den beiden Windsichtern 18 und 19 fördert, in welchen der Brennstoff von dem Fördermittel abgetrennt und durch die Leitungen 20 und 21 den Eintragschleusen 2 und 7 wieder zugeführt wird.The one that passed through the gaps in the separators 5 and 8 Fine-grain fuel is collected in the spaces 12 and 13 below and by suitable devices, e.g. B. the screw conveyors 14 and 15, from the Shaft furnaces I and 1I discharged and a conveyor, z. B. the pneumatic Conveyor system 16, supplied. The fan 17 presses in air as a conveying means, which the fine-grain fuel up to the two air separators 18 and 19 promotes, in which the fuel is separated from the conveyor and through the Lines 20 and 21 are fed back to the entry locks 2 and 7.

Es läßt sich leicht regeln, daß die Temperatur des aus den Schachtöfen ausgetragenen Brennstoffes oberhalb seiner Zündtemperatur liegt und daß infolgedessen bei der Berührung mit der als Fördermittel verwendeten Luft sogleich seine Verbrennung einsetzt. Durch Regelung der Menge und Geschwindigkeit der Luft, ferner durch Zumischen von heißen inerten Verbrennungsgasen usw. läßt sich erreichen, daß nur ein genau umgrenzter Teil des Brennstoffes während seiner Förderung verbrennt und daß die durch diese Verbrennung einer Teilmenge des Brennstoffes frei werdende Verbrennungswärme ausreicht, um die verbleibende Hauptmenge des Brennstoffes auf beispielsweise 1200° C zu erhitzen. An einer geeigneten Stelle, z. B. in Verbindung mit dem Ventilator 17, wird eine der verbrauchten Brennstoffmenge entsprechende Ergänzungsmenge dem im Kreislauf gehaltenen Brennstoff zugeführt.It can be easily regulated that the temperature of the shaft furnace discharged fuel is above its ignition temperature and that as a result when it comes into contact with the air used as a conveying medium, it immediately burns begins. By regulating the amount and speed of the air, and also by mixing of hot inert combustion gases, etc. can only achieve an exact limited part of the fuel burns during its promotion and that the The heat of combustion released by this combustion of a portion of the fuel sufficient to keep the remaining main amount of fuel to 1200 °, for example C to heat. At a suitable location, e.g. B. in connection with the fan 17, a supplementary amount corresponding to the amount of fuel consumed is added to the supplied fuel held in the circuit.

In manchen Fällen, insbesondere bei stark endotherm verlaufenden Wärmeprozessen, beansprucht der im Schachtofen II ablaufende Vorgang eine wesentlich größere Wärmezufuhr und Zeitdauer als die im Schachtofen I stattfindende thermische Vorbehandlung.In some cases, especially in the case of strongly endothermic heating processes, The process taking place in the shaft furnace II requires a significantly greater supply of heat and duration as the thermal pretreatment taking place in the shaft furnace I.

Dies ist beispielsweise bei der Verkokung und Reduktion von Kohle-Erz-Briketts der Fall, weil die Reduktion des im Brikett enthaltenen Erzes eine wesentlich längere Wärmebehandlung und bei höheren Temperaturen als die Schwelung des gleichfalls im Mischbrikett enthaltenen bituminösen Brennstoffes erfordert. Diesem Umstand kann dadurch Rechnung getragen werden, daß der Schachtofen 1I wesentlich größer als der Schachtofen I gehalten wird, in welchem die Schwelung und gegebenenfalls auch die. Anreduzierung des Erzanteiles erfolgt. Die Aufenthaltsdauer der Kohle-Erz-Briketts im Ofen 1I kann dadurch derart verlängert werden, daß eine praktisch vollständige Umwandlung der im Mischbrikett enthaltenen Eisenoxyde in met. Fe eintritt. Dieser Prozeß kann dadurch beschleunigt werden, daß eine genau bemessene Menge von Verbrennungsluft an geeigneter Stelle, z. B. durch eine etwa in der Mitte des Ofenschachtes des Ofens II angebrachte Düse 22, unmittelbar in das Gemisch aus dem feinkörnigen Brennstoff und den darin eingebetteten Kohle-Erz-Briketts eingeführt wird. Die Zuführung dieser Verbrennungsluft kann auch stoßweise erfolgen. Eine etwa auf der Brikettoberfläche eintretende geringe Rückoxydation von bereits entstandenem met. Fe ist praktisch bedeutungslos, weil sofort nach Ausbleiben der Luftzuführung, z. B. in den unteren Zonen des Schachtofens 1I, unter Einwirkung der hohen Temperatur sowie der innerhalb und außerhalb des Mischbriketts anwesenden festen und gasförmigen Reduktionsmittel eine erneute Reduzierung des rückoxydierten tuet. Fe unmittelbar eintritt.This is for example the coking and reduction of coal-ore briquettes the case because the reduction of the ore contained in the briquette is much longer Heat treatment and at higher Temperatures than the smoldering of the also requires bituminous fuel contained in the mixed briquette. This one This fact can be taken into account that the shaft furnace 1I is essential is kept larger than the shaft furnace I, in which the smoldering and possibly also the. Reduction of the ore content takes place. The length of stay of the coal ore briquettes in the furnace 1I can be extended so that a practically complete Conversion of the iron oxides contained in the mixed briquette into met. Fe occurs. This Process can be accelerated by using a precisely measured amount of combustion air in a suitable place, e.g. B. by an approximately in the middle of the furnace shaft of the furnace II attached nozzle 22, directly into the mixture of the fine-grain fuel and the coal-ore briquettes embedded therein is introduced. Feeding this Combustion air can also take place in bursts. One roughly on the briquette surface occurring slight re-oxidation of already formed mead. Fe is practical meaningless because immediately after the air supply fails, e.g. B. in the lower Zones of the shaft furnace 1I, under the action of the high temperature as well as within and solid and gaseous reducing agents present outside the mixed briquette a further reduction of the re-oxidized does. Fe occurs immediately.

In sinngemäß gleicher Weise wird die Reduktion von Stückerzen, Sinter, Pellets od. dgl. nach dem neuen Verfahren und mit der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt. Zur Erzielung einer guten Wärmewirtschaftlichkeit ist es dabei zweckmäßig, die Sinter-oder Pelletisierungsanlage vor die beschriebene Schachtofenanlage od. dgl. derart anzuordnen, daß der auf dein Sinterband erzeugte stückige Sinter usw. unter Erhaltung der bei seiner Herstellung aufgenommenen fühlbaren Wärme sofort in den Schachtofen I zur thermischen Behandlung gebracht wird. Das neue Verfahren bietet die Möglichkeit, derartige stückige Fe-Träger so weitgehend zu reduzieren, daß ein den praktischen Bedürfnissen entsprechender Eisenschwamm entsteht, der - gegebenenfalls nach einer Aufbereitung zur Abtrennung seiner mineralischen Ballaststoffe - als hochwertiger Schrottersatz zur Roheisen- oder Stahlerzeugung in Blas- oder Elektroöfen zu dienen vermag. In solchen Fällen erfüllt der Brennstoff gleichzeitig drei Funktionen, nämlich als Wärmeträger, als Wärmequelle und als Reduktionsmittel.The reduction of lump ores, sinter, Pellets or the like according to the new method and with the device described carried out. To achieve good heat economy, it is advisable to the sintering or pelletizing system before the shaft furnace system described od. Like. To be arranged in such a way that the lumpy sinter, etc. produced on your sintering belt immediately while maintaining the sensible heat absorbed during its production is brought into the shaft furnace I for thermal treatment. The new procedure offers the possibility of reducing such lumpy Fe carriers to such an extent that that a sponge iron corresponding to the practical needs arises, which - possibly after processing to separate its mineral fiber - As a high-quality scrap substitute for pig iron or steel production in blown or Able to serve electric furnaces. In such cases, the fuel meets at the same time three functions, namely as a heat carrier, as a heat source and as a reducing agent.

Die vorstehenden Ausführungen gelten sinngemäß auch für die in den Abb. 1 bis 6 des Hauptpatentes beschriebenen Vorrichtungen.The above statements apply mutatis mutandis to those in the Fig. 1 to 6 of the main patent described devices.

Ebenso bleibt auch bei dem vorliegenden zusätzlichen Vorschlag die wichtige Eigenschaft des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens erhalten, sinngemäß sowohl für die Erhitzung stückiger Güter durch feinkörnige Brennstoffe als Wärmeträger als auch umgekehrt zur Erhitzung von feinkörnigen Gütern mit Hilfe von gröberkörnigen Brennstoffen als Wärmeträger geeignet zu sein.The same also remains with the present additional proposal important property of the process described in the main patent received, mutatis mutandis both for heating lumpy goods using fine-grain fuels as heat carriers and vice versa for heating fine-grained goods with the help of coarse-grained ones Fuels to be suitable as heat carriers.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verbesserung der Betriebsweise der im Patent 1024 243 beschriebenen Vorrichtungen zur unmittelbaren Wärmebehandlung von Erzen, Brennstoffen od. dgl. oder von Gemischen aus derartigen Stoffen, durch Vermischen derselben mit entsprechend erhitzten festen Wärmeträgern und Trennung von denselben nach vollzogenem Wärmeaustausch, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeträger möglichst abriebfeste, teerfreie und bis zu Temperaturen von etwa 1200° C formbeständige fein- oder grobkörnige Brennstoffe, wie die verschiedenen Korngrößen von Hochtemperatur- oder Schwelkoks, ferner verkokte Brennstoffbriketts, insbesondere solche mit dichtem Brikettgefüge od. dgl., verwendet werden. PATENT CLAIMS: 1. Process for improving the operation of the devices described in patent 1 024 243 for the direct heat treatment of ores, fuels or the like, or mixtures of such substances, by mixing them with appropriately heated solid heat carriers and separating them after the heat exchange has been completed , characterized in that the heat transfer medium possible abrasion-resistant, tar-free and up to temperatures of about 1200 ° C dimensionally stable fine or coarse-grained fuels, such as the different grain sizes of high-temperature or smoldering coke, also coked fuel briquettes, especially those with a dense briquette structure or the like. , be used.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des als Wärmeträger verwendeten Brennstoffes innerhalb oder außerhalb des Wärmeaustauschraumes, z. B. eines Schacht-oder Drehofens, durch Zuführung einer geregelten Menge von Luft verbrannt, die frei werdende Verbrennungswärme die verbliebene Hauptmenge des Brennstoffes auf die Anfangstemperatur von etwa l200° C erneut erhitzt und die verbrannte Teilmenge durch die Zuführung einer entsprechenden Ergänzungsmenge ersetzt wird. 2. The method according to claim 1, characterized characterized in that part of the fuel used as a heat carrier is within or outside the heat exchange space, e.g. B. a shaft or rotary kiln through Supply of a regulated amount of air is burned, the released heat of combustion the remaining main amount of fuel to the initial temperature of about 1200 ° C reheated and the burned portion by supplying a corresponding Supplementary amount is replaced.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Aufheizung des im Kreislauf geführten Brennstoffes außerhalb des Wärmeaustauschraumes, beispielsweise in einer Fördereinrichtung, etwa einem Becherwerk mit entsprechend ausgemauerten Bechern, in der Weise erfolgt, daß eine geregelte Menge von Luft einen bestimmten Teil des in den einzelnen Bechern befindlichen Brennstoffes verbrennt. 3. The method according to claim 2, characterized in that that the renewed heating of the circulated fuel outside of the Heat exchange space, for example in a conveyor, such as a bucket elevator with appropriately lined cups, takes place in such a way that a regulated Amount of air a certain part of the fuel in the individual cups burns.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Aufheizung außerhalb des Wärmeaustausehraumes während seiner pneumatischen Föderung in Richtung zu seinem erneuten Eintrag erfolgt und die als Fördermittel verwendete Luft zugleich die Verbrennung einer Teilmenge des Brennstoffes bewirkt. 4. The method according to claim 2, characterized in that the renewed Heating outside of the heat exchange space during its pneumatic conveying in the direction of its re-entry and which is used as a subsidy Air at the same time causes the combustion of part of the fuel.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung der pneumatischen Förderung die bei der Verbrennung einer Teilmenge des Brennstoffes entstehenden heißen Verbrennungsgase in Umlauf gehalten und als Fördermittel benutzt werden, wobei denselben die zur Aufrechterhaltung der Verbrennung erforderliche Menge von Frischluft zugesetzt wird. 5. Procedure according to claim 4, characterized in that when using pneumatic conveying the hot combustion gases produced when a portion of the fuel is burned be kept in circulation and used as a subsidy, the same for Maintaining the combustion required amount of fresh air is added.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des als Wärmeträger verwendeten Brennstoffes innerhalb des Wärmeaustauschraumes durch Zuführung einer geregelten Luftmenge in das aus dem Brennstoff und dem zu erhitzenden Gut bestehende Gemisch verbrannt wird und die dabei frei werdende Verbrennungswärme die Erhitzung des gesamten Gemisches bewirkt. 6. The method according to claim 1 and 2, characterized in that part of the as Heat carrier used fuel within the heat exchange space by supply a regulated amount of air into the fuel and the material to be heated existing mixture is burned and the resulting heat of combustion causes the entire mixture to be heated.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft nur in einen oder einige von mehreren Wärmeaustauschräumen, wie Schachtöfen od. dgl., eingeführt wird. B. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Verbrennungsluft stoßweise in das Gemisch aus Brennstoff und zu erhitzendem Gut eingeleitet wird. 9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, da.ß während der Einführung der Verbrennungsluft das Gemisch verstärkt bewegt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung der im Kreislauf geführten Brennstoffe sowohl außerhalb als auch innerhalb des Wärmeaustauschraumes durch die Verbrennung von je einer Teilmenge des Brennstoffes erfolgt. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Schachtöfen in oder an ihrem Unterteil Trenn- und Austragvorrichtungen besitzen und die Schachtöfen derart schräg untereinander angeordnet sind, daß das im Unterteil des oh,ren Schachtofens von dem feinkörnigen \\'ärnlc träger abgetrennte und nach außen beförderte stückige Gut unmittelbar in das Oberteil des nächsten Schachtofens gelangt, wo es sofort mit einer neuen Menge des erhitzten feinkörnigen Brennz.tßffes zusammengeführt und gemischt wird und gemeinsam mit demselben nach unten zur nächsten Trennvorrichtung absinkt, um dort abermals von dem feinkörnigen Brennstoff abgetrennt und nach außen befördert zu werden, wo es entweder in das Oberteil eines weiteren Schachtofens eintritt oder aber, gegebenenfalls nach einer geeigneten Kühlung, dem vorgesehenen Verwendungszweck zugeführt wird. wogegen der durch die einzelnen Trennvorrichtungen hindurchgetreteie feinkörnige Brennstoff gesammelt und einer Fördereinrichtung zugeführt wird, um darin zu den Eintragsvorrichtungen der einzelnen Schachtöfen gebracht und auf diesem Wege durch Verbrennung einer Teilmenge erneut aufgeheizt zu werden, wobei zugleich die verbrauchte Teilmenge ergänzt wird. 12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Oberteil eines Schachtofens eingeführte und zu erhitzende stückige Gut in den dort ebenfalls eingeführten feinkörnigen erhitzten Brennstoff eingebettet wird und ohne besondere Lageveränderung innerhalb dieser Einbettung den Schachtofen von oben nach unten durchwandert, um schließlich durch die Trennvorrichtung aus der Einbettung herausgelöst zu werden. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Schachtöfen od. dgl. verschieden große Fassungsräume besitzen. 1-1. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorstelietiden Ansprüche. gekennzeichnet durch ihre Anwendung zur Reduktion von Stückerzen oder durch Sintern, Pelletisieren od. dgl. stückig gclnachten Feinerzen. 15. Allwandlung der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtungen, gekennzeichnet durch zwei derart untereinander angeordneten Schachtöfen (I. 1I), daß das aus dem Unterteil des oberen Schachtofens (I) austretende stückige- Gut unmittelbar in das Oberteil des Schachtofens (II) eintritt, das Oberteil des Schachtofens (1) zwei Schleusen (1, 2) zum getrennten Eintrag des stückigen Gutes und des als Wärmeträger dienenden erhitzten feinkörnigen Brennstoffes, ferner einen Austrittsstutzen (4) für Gase und Dämpfe besitzt, im Unterteil eine schräg angeordnete und von außen angetriebene Trennvorrichtung (5). z. B. ein Spaltsieb, eine Aus- und Eintragschleuse (6), einen unterhalb der Trennvorrichtung (5) b_-findlichen Sammelraum (12) mit zugehöriger Förde.rschnecke (14) sowie eine Düse (3) zum Einführen von Gasen und Dämpfen enthält. der Schachtofen (1I) am Oberteil außer der Eintragschleuse (6) eine Schleuse (7) zum Eintrag von erhitzten feinkörnigen Brennstoffen und einen Austrittsstutzen (11) für Gase und Dämpfe besitzt, ferner im Unterteil eine Trennvorrichtung (8) mit der Austragschleuse (9), einen unterhalb der Trennvorrichtung (8) befindlichen Raum (13) zum Sammeln des feinkörnigen Brennstoffes sowie eine zugehörige Förderschnecke (15) zum Austrag desselben, ferner eine Düse (10) zum Einführen von Gasen oder Dämpfen enthält, schließlich eine Fördereinrichtung (16), z. B. eine pneumatische Förderanlage, bei welcher die als Fördermittel verwendete Luft durch den Ventilator (17) in die Anlage hineingedrückt und durch die Windsichter (18) und (19) wieder entlassen wird, während d:r geförderte und zugleich neu erhitzte feinkörnige Brennstoff durch die Leitungen (20, 21) wieder zu den Eintragschleusen (2, 7) gelangt. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekeiinzeichnet durch eine oder mehrere Düsen (22) od. dgl. zur Einführung von ,'erbrennuiigluft in den Ofenraum von einzelnen Schachtöfen od. dgl. 17. -1,`orrichtung nach Anspruch 15 oder 16. gekennzeichnet durch die Verwendung mehrerer Schachtöfen od. dg1. mit unterschiedlich gro ßea Ofenräumen. 18. Vorrichtung nach Anspruch 15. 16 oder 17. gekennzeichnet durch die Vorschaltung einer Anlage zur Stückigmachung feinkörniger Erze, wie Sinter- oder Pelletisierungsanlage od. dgl., vor die Schachtöfen, wobei die aus den Schachtöfen austretenden heißen Gase oder Dämpfe ganz oder teilweise den Wärmedienst bei der Stückigmachung der Feinerze decken und das stückig gemachte Feinerz unter Erhaltung seiner dabei aufgenommenen fühlbaren Wärme in den Schachtofeli (1) od. dgl. eingeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 586391.7. The method according to claim 6, characterized in that the combustion air is only introduced into one or some of several heat exchange spaces, such as shaft furnaces or the like. B. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the combustion air is introduced intermittently into the mixture of fuel and material to be heated. 9. The method according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the mixture is moved increasingly during the introduction of the combustion air. 10. The method according to claim 2 or one of the preceding claims, characterized in that the heating of the circulated fuels takes place both outside and inside the heat exchange space by the combustion of a portion of the fuel. 11. The method according to claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that two or more shaft furnaces in or on their lower part have separation and discharge devices and the shaft furnaces are arranged obliquely one below the other that the in the lower part of the oh, ren shaft furnace from the Fine-grained lumpy goods that have been separated from the carrier and conveyed to the outside go directly into the upper part of the next shaft furnace, where they are immediately brought together and mixed with a new amount of the heated fine-grained fuel and together with the same sinks down to the next separating device, to be separated from the fine-grained fuel there again and conveyed to the outside, where it either enters the upper part of another shaft furnace or, if necessary after suitable cooling, is fed to the intended use. whereas the fine-grained fuel passed through the individual separating devices is collected and fed to a conveying device in order to be brought to the feed devices of the individual shaft furnaces and heated again in this way by burning a portion, with the consumed portion being supplemented at the same time. 12. The method according to claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that the introduced into the upper part of a shaft furnace and to be heated lumpy material is embedded in the fine-grained heated fuel also introduced there and the shaft furnace from above without any particular change in position within this embedding wandered through below, in order to finally be released from the embedding by the separating device. 13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the shaft furnaces used od. The like. Have different sizes of capacity. 1-1. Method according to claim 1 or one of the preceding claims. characterized by their use for the reduction of lump ores or by sintering, pelletizing or the like fine ores that have been lumped together. 15. All conversion of the devices described in the main patent, characterized by two shaft furnaces (I. 1I) arranged one below the other so that the lumpy material emerging from the lower part of the upper shaft furnace (I) directly enters the upper part of the shaft furnace (II), the upper part of the shaft furnace (1) has two locks (1, 2) for the separate entry of the lumpy material and the heated fine-grained fuel serving as a heat carrier, furthermore an outlet connection (4) for gases and vapors, in the lower part an inclined and externally driven separating device ( 5). z. B. contains a slotted screen, an exit and entry lock (6), a below the separating device (5) b_-sensitive collecting space (12) with associated Förde.rschnecke (14) and a nozzle (3) for introducing gases and vapors. the shaft furnace (1I) has a lock (7) on the upper part in addition to the entry lock (6) for the entry of heated fine-grained fuels and an outlet connection (11) for gases and vapors, furthermore in the lower part a separating device (8) with the discharge lock (9) , a space (13) located below the separating device (8) for collecting the fine-grained fuel and an associated screw conveyor (15) for discharging the same, also contains a nozzle (10) for introducing gases or vapors, and finally a conveyor (16), z. B. a pneumatic conveying system, in which the air used as a conveyor is pressed into the system by the fan (17) and released again through the air separators (18) and (19), while d: r conveyed and at the same time newly heated fine-grain fuel through the lines (20, 21) reach the entry locks (2, 7) again. 16. The device according to claim 15, characterized by one or more nozzles (22) or the like for introducing 'vomiting air into the furnace space of individual shaft furnaces or the like 17-1,' device according to claim 15 or 16 by using several shaft ovens or dg1. with different sized furnace spaces. 18. The device according to claim 15, 16 or 17, characterized by the upstream connection of a system for lump-making fine-grained ores, such as sintering or pelletizing or the like Cover the heat service in the lump-making of the fine ore and the lump-made fine ore is introduced into the Schachtofeli (1) or the like while maintaining its sensible heat absorbed in the process. References considered: British Patent No. 586391.