DE1458766C - Röstvorrichtung mit einer Brennkammer zur Wärmebehandlung pulverförmiger Massen - Google Patents
Röstvorrichtung mit einer Brennkammer zur Wärmebehandlung pulverförmiger MassenInfo
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Description
I 458 766
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Die Erfindung betrifft eine Röstvorrichtung mit Pulverzone hineinschieben liißt und eine wirksame
einer Brennkammer, die zur Wärmebehandlung Wärmeübertragung gewährleistet. Sie wird dazu
pulverförmiger Massen, insbesondere zinn inugiieti- zweckmäßig aus einem Mahlkegel hergestellt, der
sierenden (lösten pulverförmiger Eisenerze, unmittel- über mehrere Kegelringe stufenweise in die zylinbar
in eine durch Wirbelung lluidisierte Pulverzone 5 drische Wand der lirennkuminer übergehen kann;
eintiiuchbar ist. innerhalb der Brennkammer, insbesondere in der
Bekanntlich besteht das inagnetisiereiule Rösten Kuppel, ist eine mit Druckluft versorgte Wirbelvoii
pulverförmig Huidisierten Eisenerzen darin, daß vorrichtung vorgesehen, durch welche die in tangendas
pulverförmige Erz bei Temperaturen von etwa tialer Richtung zur Breiinkaminerwand ausströmende
600 bis 700 C mit einem Gemisch von oxydieren- io Preßluft das verbrennende Gasgemisch mitnimmt, in
den und letluzierenden Gasen durchwirbelt wird. Die eine kreisende Bewegung versetzt und dadurch so-/ur
Durchführung dieses Verfahrens bekannten Vor- wohl die Brennkammerwand intensiv aufheizt als
richtungen haben ilen /weck, das pulverförmige auch die Strömiingsverhältnis-.e in Richtung der AusMaterial
aufzulockern und sollen eine möglichst trittsölFnuiigeii auf der gegenüber der Kuppel liegeninteusive
Wärmeübertragung mit hohem Wirkungs- 15 den Breiinkaminerwand begünstigt; die einzelneu
grad ergeben. Jedoch sind die bisher bekannten Vor- Zuleitungen für den Brennstoff bzw. das Brenngas,
richtungen /.ti aufwendig, und es besteht bei guter die Verbrennungsluft und die Druckluft werden also
Leistungsfähigkeit die Gefahr einer örtlich zu hohen zweckmäßig in axialer Richtung zur Brennkammer
Erhitzung, wodurch das pulverförmig aufgelockerte angeordnet; /um Ausgleich von Wärmcdehnungs-Mi'iterial
/um Fritten bzw. zum Versintern der Bei- ad spannungen ist tier axiale Bereich der erlindungsstolfe
neigt und der Verfahrensablauf erheblich ge^ gemäßen Röstvorrichtung über einen Bauteil angestört
wird. schlossen, der solche Spannungen auszugleichen ver-E-s ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfin- mag und die Brennkammer außerdem strömungsdung,
eine wesentlich einfachere Vorrichtung zu günstig abschließt und das Gasgemisch zu den A'usschalfen,
die sehr vielseitig anwendbar und beson- »5 trittsölfnungen lenkt; die zur Wärmeübertragung
(lers handlich ist sowie außerdem ohne unzulässig dienenden Bauteile, die Wand der Brennkammer und
hohe Erhitzung auch einfach unmittelbar in die zu die sie abdeckende Kuppel werden zweckmäßig aus
behandelnde Pulverzone hineingetaucht werden einem hitzebeständigen, /iiiiderfesten und gut wärme kaiin.
Diese Vorrichtung soll sich- grundsätzlich zum leitenden Blech hergestellt, desgleichen die zur
Rösten von Eisenerzen und darüber hinaus auch zu jo Brennkammer koaxiale Kegelringwand.
einer möglichst gleichförmigen Wärmebehandlung Die Wirkungsweise der eilindungsgeinäßen Röstanderer Pulvermassen eignen, beispielsweise auch vorrichtung besteht darin, daß innerhalb der Breniizur Reduktion anderer Mineralien, wie Nickelerz, kanuner eine Verbrennung erzeugt und die ent- oder auch nur zum Austrocknen von Pulvermaterial stehende Verbrennungswärme zum größten Feil iinsowie zur Wärmebehandlung von Zement. Der be- js mittelbar über die wärmeleitenden Wandungen auf vorzugte Anwendungszweck ist jedoch das magneti- die Pulvermasse übertragen wird, während die übsierende Rösten von Eisenerzen, die zu Fe1C)11 oxy- rige und mit den ausströmenden Gasen aus der diert und dann teilweise ni Fc1O1 reduziert werden, Brennkammer austretende Wärmemenge in sehr vorwobei insbesondere der Siliziuingehalt vor einer teilhafter Weise durch die koaxiale Kegelriugwand Überhitzung geschützt werden muß. 40 zur Ströniungsumkehr gezwungen und damit außer-
einer möglichst gleichförmigen Wärmebehandlung Die Wirkungsweise der eilindungsgeinäßen Röstanderer Pulvermassen eignen, beispielsweise auch vorrichtung besteht darin, daß innerhalb der Breniizur Reduktion anderer Mineralien, wie Nickelerz, kanuner eine Verbrennung erzeugt und die ent- oder auch nur zum Austrocknen von Pulvermaterial stehende Verbrennungswärme zum größten Feil iinsowie zur Wärmebehandlung von Zement. Der be- js mittelbar über die wärmeleitenden Wandungen auf vorzugte Anwendungszweck ist jedoch das magneti- die Pulvermasse übertragen wird, während die übsierende Rösten von Eisenerzen, die zu Fe1C)11 oxy- rige und mit den ausströmenden Gasen aus der diert und dann teilweise ni Fc1O1 reduziert werden, Brennkammer austretende Wärmemenge in sehr vorwobei insbesondere der Siliziuingehalt vor einer teilhafter Weise durch die koaxiale Kegelriugwand Überhitzung geschützt werden muß. 40 zur Ströniungsumkehr gezwungen und damit außer-
Eine solche Röstvorrichtung, die mit hohem ther- halb der Verbrennungskammer in Richtung zur
mischein Wirkungsgrad unter Ausnutzung der Ver- Kuppel abgeleitet wird. Damit dienen diese Gase
brennuugswärme und in Verbindung mit Preßluft gleichzeitig zur Auflockerung der zu, behandelnden
auch zur Anfwirbelung der Pulvermasse in besonders Pulverzone und zu deren Vorwärmung. Die unmittelhandlicher
Form verwirklicht werden kann, ergibt *5 bare Übertragung der Röstwärme über die gut
sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die Brenn- wärmeleitenden Wände erfolgt hauptsächlich im Bekamrner
im wesentlichen zylindrisch, zum Ein- reich der Kuppel, weiche die Brennkammer nach
tauchen in die Pulverzone mit einer kegelförmigen außen abdeckt und in deren Nähe auch die zu verKuppel
abgeschlossen und innerhalb dieser Kuppet brennenden Gase einströmen. Man erzielt auf diese
eine mit Druckluft versorgte Wirbelvorrichtung vor- 5° Weise sowohl eine besonders intensive Aufheizung
gesehen ist, die das Gemisch der verbrennenden der zu behandelnden Pulvermassen, die infolge
Gase in eine kreisende Bewegung versetzt, und daß der erfindungsgemäßen Wirbelbewegung des, Gasdie
zylindrische Brennkammer an ihrer der Kuppel gemisches außerordentlich gleichmäßig und; leicht
gegenüberliegenden Seite durch eine Vielzahl ring- einzuregeln ist, als auch andererseits infolge der
förmig angeordneter Austrittsöffnungen in einen Be- 55 guten Wärmeleitfähigkeit eine ausreichende Abkühr
reich: ausmündet, aus dem die Verbrennungsgase lung der wärmeleitenden Wandungen, die in allen
außerhalb der Brennkammer und; innerhalb einer Bereichen gleichmäßig und damit ein wirksamen
sich in Richtung zur Kuppel konisch* erweiternden Schutz gegen örtliche Überhitzungen ist. EXie Be-Kegelringwand!
nach außen strömen, welche die zy- triebsbedingungea werden zweckmäßig so>
gewählt, lindrische Wand; der Brennkammer koaxial umgibt 60 daß die Wand der Kuppel bei der üblichen: Behancl·-
und gegenüber dieser in der Strömungsrichtung im lung von Eisenerzen höchstens eine um 200° C
Winkel zwischen. 6 und 18' divergiert. höhere Temperatur erreicht als die benachbarten
Die wesentlichsten Konstruktionsmerkmale der Pulverteilcheiii der durch die Preßluft und! die mit ihr
eriindungsgemäßen Röstvorrichtung sind: also fol^ vermischten Verbrennungsgase durchwiribeltcn Masse,
gende: 65, E>azu wird: die Kuppel zweckmäßig in besonders
Die Wand! der Brennkammer ist im wesentlichen einfacher Weise als Hohlkegel· ausgebildet und; über
zylindrisch; die Brennkammer ist durch eine kegel- mehrere Kegelringe mit entsprechend! abgestuften
förmjge Kuppel· abgedeckt, die sich, leicht in die Kegelwiakelhi an die zylindrische Wand! der Brenn-
kammer angesetzt. Diese Ausführungsform verbindet eine wirksame Wärmeübertragung mit den zum Eintauchen
der erfindungsgemäßen Röstvorrichtung zweckmäßigen Abmessungen, wobei die von der
Preßluft erzwungene kreisförmige Gasbewegung eine Überhitzung der axialen Zone vermeidet und eine
intensive Erwärmung der zylindrischen Brennkammerwand begünstigt.
Die erfindungsgemäße Röstvorrichtung ermöglicht auf diese Weise eine verstärkte adiabatische
Flammentemperatur, woraus sich eine sehr wirksame Wärmeübertragung bei gegebenem Brennkammervolumen
und infolgedessen eine Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Ausnutzung der gesamten Verbrennungswärme
für das Rösten ergibt. Die besonders hohe adiabatische Flammentemperatur kann in besonders
wirtschaftlicher Weise dadurch unterstützt werden, daß die der Brennkammer zugeführte Verbrennungsluft
bereits vorgewärmt wird, wenn die Austrittsöffnungen für die Verbrennungsgase vorzugsweise
in entgegengesetzter Richtung zur Kuppel in einen Bereich ausmünden, in welchem sie einerseits
den Hauptkanal für die Preßluftzufuhr umspülen können und dadurch andererseits mit verminderter
Temperatur innerhalb der sich konisch erweiternden Kegelringwand in Richtung zur Kuppel
außerhalb der Verbrennungskammer und unmittelbar in das zu behandelnde Pulver hineinströmen und
jetzt kein Fritten mehr verursachen können. Die zugeführte Luft kann auch zusätzlich mit Sauerstoff
angereichert sein. Die vergleichsweise niedrige Temperatur der in die Pulvermasse hineinströmenden
Gase ermöglicht nicht nur die vorteilhafte Ausnutzung der gesamten Verbrennungswärme, sondern
auch eine wirksame Fluidisierung bzw. Durchwirbelung der zu behandelnden Pulverzone, ohne physikalische
Schaden anzurichten, selbst wenn das betreffende Erzpulver niedrig schmelzende Silikate enthält.
Der wirksame Wärmeaustausch über die Kuppel der erfindungsgemäßen Röstvorrichtung ergibt, wie
gesagt, auch in entgegengesetztem Sinne eine entsprechend intensive Abkühlung der Verbrennungsgase, die bei Verwendung von Kohlenwasserstoffen
als Brennstoff aus einer Mischung von CO, CO2, H2
und H2O zusammengesetzt sind. Dabei erhält man mit dieser Abkühlung infolge der erfindungsgemäß
vorgesehenen Wirbelvorrichtung bei der kreisenden Bewegung des Gasgemisches in der Brennkammer
auch eine außerordentlich gleichmäßige Durchmischung der verbrennenden Gase. Durch die hohe
adiabatische Flammentemperatur ergibt sich ein besonders hoher Anteil an Reduktionsgasen, also CO
und H2, die eine besonders wirksame Reduktion von Eisenerzen aus dem Zustand Fe2O3 in die Form
Fe3O4 ermöglichen.
Die in der erfindungsgemäßen Röstvorrichtung angeordnete Wirbelvorrichtung zur tangentialen Bewegung
des Gasgemisches wird zweckmäßig in kreissymmetrischer Form ausgeführt. Sie arbeitet dann
bei verschiedenen Preßluftdrücken über alle Raumbereiche der Brennkammer außerordentlich gleichmäßig.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform dieser Wirbelvorrichtung innerhalb der Brennkammer
hat die Form eines Wirbelkranzes, der in einer Ebene senkrecht zur Brennkammerachse mehrere und in
gleichem Sinne tangential abgekrümmte Strömungskanäle bildet, aus denen in der gleichen Ebene und
an verschiedenen Stellen der Kammerwand zugleich die Preßluft parallel zur Kammerwand ausströmen
kann.
Dazu bilden insbesondere je zwei sich gegenüberliegende Ausströmkanäle eine gekrümmte S-Form,
deren Strömungsquerschnitt bis zur Öffnung hin kontinuierlich abnimmt, so daß die parallel zur
Kammerwand ausströmende Preßluft bei dieser bevorzugten Ausführungsform, insbesondere im vorgewärmten
Zustand, noch beim Durchgang durch den Wirbelkranz erheblich beschleunigt wird und
damit eine Rußablagerung an der zur Wärmeübertragung dienenden Kammerwand zuverlässig vermeidbar
ist.
Die in dieser Weise tangential in die Brennkammer eingeleitete Luftströmung überträgt ihre
kreisende Wirbelbewegung auf die eigentlichen Verbrennungsgase, die von der Verbrennung des flüssigen
oder gasförmigen Brennstoffes mit der dem eigentlichen Brenner zugeführten Luft bzw. auch
Sauerstoff herrühren und sich dadurch mit der vorgewärmten Preßluft sehr gleichmäßig durchmischen.
Die Brennstoffe und die zur Verbrennung dienende Luft werden in der Achse der Brennkammer über
Leitungen zugeführt, die nahe an der Kuppel ausmünden und bis dahin ebenfalls vorgewärmt werden.
Wenn ein flüssiger Brennstoff, beispielsweise Heizöl, verwendet wird, dann wird dieses beim Austritt aus
seiner Zuleitung in bekannter Weise durch Druckluft zerstäubt.
In der erfindungsgemäßen Röstvorrichtung wird der Hauptkanal für die Druckluftzuleitung, der auch
die Zuleitungen für die Verbrennungsgase umschließt, über den zum Ausgleich von Wärmespannungen
vorgesehenen Bauteil an die Brennkammer herangeführt, welcher aus zwei ähnlich geformten und mit
ihren beiden weiten Öffnungskanten aneinandergesetzten Kegelringen zusammengesetzt ist. Dabei
dient der die Brennkammer begrenzende Kegelring in vorteilhafter Weise zur Ablenkung des Verbrennungsgemisches
in Richtung zu den Austrittsöffnungen.
Die Verbrennungsgase werden aus der Brennkammer über eine Vielzahl von ringförmig angeordneten
Austrittsöffnungen abgeführt, die gegenüber der Kuppel angeordnet und zweckmäßig so ausgebildet
sind, daß sich eine wirksame Strömungsumkehrung durch die um die Brennkammer herum
angeordnete Kegelringwand ergibt, welche das ausströmende Gas unmittelbar in die zu behandelnde
Pulvermasse hineinleitet.
Bekanntlich ist die Verteilung eines Gasgemisches an solchen verhältnismäßig kleinen öffnungen um
so gleichmäßiger, je größer der Druckunterschied vor dem Ausgang dieser Öffnungen gemacht wird.
Jedoch darf diese Druckstufe nicht zu groß bemessen sein, weil sonst der Energieverbrauch der Vorrichtung
infolge des Druckverlustes zu groß wird. Deshalb soll für eine brauchbare Fluidisierung der zu
behandelnden Pulverzone ein ausreichender und gleichförmiger Gasstrom erreicht und jede mechanische
Formgebung der Austrittsöffnungen vermieden werden, welche der Homogenität der Gasströmung
schaden könnte. Versuche haben gezeigt, daß die günstigsten Strömungsverhältnisse bei gleichmäßiger
Verteilung schlitzförmiger Austrittsöffnungen in Nähe der Brennkammerwand erzielbar sind. Der Abstand
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zwischen zwei solcher Schlitze kann durch Ab- und 9 angeordnet, die aus je zwei zueinander konstützungen
zusätzlich verstärkt werden, damit eine zentrischen Rohren bestehen und jeweils Brenngas
Verformung der Brennkammerwand in diesem Be- und Verbrennungsluft zuführen. Am Ende der Zureich
verhütet und beim Betrieb der erfindungs- leitung 8 brennt dauernd eine Zündflamme 10, die
gemäßen Röstkammer für gleichmäßige Strömungs- 5 durch das innere Rohr der Zuleitung 8 mit Brenngas
Verhältnisse gesorgt ist. Die Verbrennungsgase treten und durch das äußere Rohr der gleichen Zuleitung 8
durch die genannten Austrittsöffnungen zunächst in mit Verbrennungsluft versorgt wird. Zum Anbreneinen
Bereich, in dem sie Wärme an die zentral nen der Zündflamme 10 dient ein elektrischer Schaltangeordneten
Zuleitungen abgeben können, und knopf 11.
danach in entgegengesetzter Richtung zu den Aus- io Durch die andere Zuleitung 9 wird Heizöl über
trittsöffnungen an der Innenseite der Kegelringwand das innere Rohr zugeführt, während über das äußere
über einen sich kontinuierlich erweiternden Ringspalt Rohr der gleichen Zuleitung 9 zugeführte Druckluft
außerhalb der Brennkammer zur Kuppel in die zum Zerstäuben des Heizöles in einer Düse 12 dient.
Pulvermasse hinein. Der zylindrische Hauptkanal 7 umschließt die ge-
Die Wechselwirkung der Wärmeübertragung aus 15 nannten Zuleitungen 8 und 9 und steht mit der
der Brennkammer über deren Kuppel auf das zu Brennkammer 1 in Verbindung über einen Bauteil,
behandelnde Pulver und die dabei auftretende Ab- der zum Ausgleich von Wärmedehnungsspannungen
kühlung der Kuppel bzw. der Kammerwand hängt aus zwei einander ähnlichen Kegelringen 13 α und 13 b
naturgemäß von den Strömungsverhältnissen ab, die zusammengesetzt ist. Diese sind gegensinnig mitein-
sich aus der zugeführten Menge des Brennstoffes, 20 ander vereinigt und bestehen aus einem ausreichend
der Verbrennungsluft und der zur Wirbelbewegung warmfesten Metall. Der endseitige Abschnitt des
verwendeten Druckluft bei gegebenen Abmessungen Hauptkanals 7 ist gegenüber der Brennkammer 1
einstellen. Durch Modellversuche konnte festgestellt thermisch isoliert durch eine entsprechend geformte
werden, daß vor allem die Strömungsgeschwindigkeit Abdeckung aus wärmeisolierendem Stoff, wie Korund,
der unmittelbar in die zu behandelnde Pulverzone 25 Die über den Hauptkanal 7 mit Preßluft versorgte
geleiteten Gase, die durch die Austrittsöffnungen Wirbelvorrichtung 14 in der Brennkammer 1 verteilt
austreten, möglichst groß sein soll gegenüber der die einströmende und zweckmäßig vorgewärmte
Geschwindigkeit, mit der die benachbarten Pulver- Preßluft durch die ihr erteilte kreisförmige Bewegung
teilchen bewegt werden. Dann wird auch in diesem außerordentlich gleichmäßig mit den verbrennenden
Bereich der noch verhältnismäßig heißen Gase eine 30 Gasen. Eine intensive Erwärmung der Wand 2 wird
örtliche Überhitzung einzelner Pulverteile und die dadurch erreicht sowie eine in allen Bereichen der
Gefahr des Frittens zuverlässig vermieden. Bekannt- Brennkammer 1 über die zylindrische Wand 2 und
lieh ist die Geschwindigkeit der Gase auch von dem die Kuppel 3 sehr gleichmäßige Strömungsverteilung
Raum abhängig, der diesen außerhalb der schlitz- unter Vermeidung von Zonen örtlicher Überhitzung,
förmigen Austrittsöffnungen zur Verfügung steht. Sc 35 Zu diesem Zweck hat der Wirbelkranz 14 nach
hat sich bei den genannten Modellversuchen be- F i g. 2 vier tangential abgebogene Strömungskanäle
stätigt, daß der günstigste Raum für die Austritts- 14 a, 14 b, 14 c, 14 d, die koaxial um die Zündflamme
Öffnungen nahe der zylindrischen Wand der Brenn- 10 und um die eigentliche Brennstoffdüse 12 herum
kammer ist, in den diese Gase durch die zweckmäßig angeordnet sind.
kegelringförmige Begrenzungsfläche des die Brenn- 40 Die Brennkammer 1 hat am Außenumfang der
kammer abschließenden Bauteiles abgelenkt werden, wärmeisolierenden Abdeckung 13 c zahlreiche schlitz-
der speziell zum Ausgleich von Wärmedehnungs- förmige Öffnungen 15, über welche die verbrennen-
spannungen dient. Als günstigster Öffnungswinkel den Gase mitsamt der zur kreisförmigen Wirbel-
zwischen der Außenwand der Brennkammer einer- bewegung benutzten Druckluft in entgegengesetzter
seits und der sie umgebenden Kegelringwand haben 45 Richtung zur Kuppel 3 ausströmen können, den die
sich Werte zwischen 6 und 18° erwiesen. trichterförmige Wand 6 aus feuerfestem Material
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen wärmeisolierend begrenzt. Aus diesem Bereich, in
Röstvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und welchem den Verbrennungsgasen ein Teil der mitnachstehend
beschrieben. Im einzelnen zeigt geführten Wärme entzogen wird für die Aufheizung
F i g. 1 das schematische Schnittbild durch die 50 des Hauptkanals 7, strömen diese Gase dann in ent-
Röstvorrichtung mit den Abmessungen der Brenn- gegengesetzter Richtung längs der zylindrischen
kammer und Wand 2 und innerhalb einer sie koxial umschließen-
F i g. 2 die vergrößerte perspektivische Darstellung den Kegelringwand 16 in Richtung der Kuppel 3
des Wirbelkranzes der Vorrichtung nach Fig. 1. nach außen, unmittelbar in die zu behandelnde
Die Röstvorrichtung nach F i g. 1 umfaßt eine 55 Pulverzone hinein. Der gleichmäßige öffnungswinkel
Brennkammer 1, deren im wesentlichen zylindrische des auf diese Weise gebildeten ringförmigen Strö-Wand
2 aus einem besonders wärmebeständigen, mungsraumes beträgt beim Ausführungsbeispiel nach
zunderfesten und nichtrostenden Stahl hergestellt ist. Fig. 1 8° und 30'. Es ist nicht zweckmäßig, diesen
Die Brennkammer 1 ist endseitig mit einer Kuppel 3 Öffnungswinkel noch wesentlich kleiner zu machen,
abgedeckt, die aus einem Hohlkegel 5 besteht, der 60 jedoch kann dieser für bestimmte Anwendungsüber
mehrere Kegelringe 4 α und 4 b mit entsprechend zwecke einen Wert von etwa 20° haben. Eine Temabgestuften
Kegelwinkeln in die zylindrische Wand 2 peratursonde 17 dient zur Messung der Gastemperaübergeht.
Auf der entgegengesetzten Seite der Brenn- türen im Bereich der Austrittsöffnungen 15 und dakammer
1 ist eine trichterförmige Wand 6 aus feuer- mit zur Kontrolle der Arbeitsweise der erfindungsfestem
Material, wie Korund, angeordnet, durch 65 gemäßen Vorrichtung beim Rösten von Eisenerzen
welche der Hauptkanal 7 für die Zuleitung vor- oder beim Reduzieren anderer Erze bzw. bei einer
gewärmter Preßluft hindurchgeführt ist. Innerhalb Wärmebehandlung von Zement oder auch nur beim
des Hauptkanales 7 sind zwei getrennte Zuleitungen 8 Trocknen von feuchten Pulvermässen.
Die perspektivische Darstellung nach F i g. 2 zeigt sehr anschaulich die genannten Abmessungen des
Wirbelkranzes 14, der den Hauptkanal 7 abschließt und eine sehr gleichmäßige Gasströmung in tangentialer
Richtung ergibt. Wichtig ist die im wesentlichen kreissymmetrische Ausbildung einer solchen Wirbelvorrichtung
14 zur Einhaltung sehr gleichmäßiger Betriebsbedingungen auch bei veränderten Gasströmungen.
Die erfindungsgemäße Röstvorrichtung kann in Abwandlung vom dargestellten und beschriebenen
Ausführungsbeispiel beispielsweise auch an Stelle einer einzigen Düse 12 mit einer beliebigen Anzahl
von Düsen, die man zweckmäßig ringförmig anordnet, beispielsweise auch außerhalb des verlängerten
Hauptkanals 7 versehen werden. Damit läßt sich die sehr vorteilhafte und handliche Konstruktion der
erfindungsgemäßen Röstvorrichtung sowohl besonders strömungsgünstig als auch in regelbarer Weise
deren gewünschte Wärmeverteilung im Einzelfalle den betreffenden Arbeitsbedingungen anpassen. Die
besonders zweckmäßige Grundform der erfindungsgemäßen Röstvorrichtung kann ohne Nachteil für
die jeweilige Arbeitsweise im Einzelfalle noch durch zusätzliche Konstruktionsmerkmale ergänzt werden.
So dient beispielsweise ein Luftzuführungskanal 18 beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 zum Durchblasen
der Röstvorrichtung vor deren Inbetriebnahme. Sie wird dadurch von Staub und von Verunreinigungen
durch eine vom vorhergehenden Arbeitsvorgang vorhandene Verschmutzung der Innenräume wirksam gereinigt.
Claims (7)
1. Röstvorrichtung mit einer Brennkammer, die zur Wärmebehandlung pulverförmiger Massen,
insbesondere zum magnetisierenden Rösten pulverförmiger Eisenerze, unmittelbar in eine
durch Wirbelung fluidisierende Pulverzone eintauchbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) im wesentlichen zylindrisch,
zum Eintauchen in die Pulverzone mit einer kegelförmigen Kuppel (3) abgeschlossen
und innerhalb dieser Kuppel (3) eine mit Druckluft versorgte Wirbelvorrichtung (14) vorgesehen
ist, die das Gemisch der verbrennenden Gase in eine kreisende Bewegung versetzt, und daß die
zylindrische Brennkammer (1) an ihrer der Kuppel (3) gegenüberliegenden Seite durch eine Vielzahl
ringförmig angeordneter Austrittsöffnungen (15) in einen Bereich ausmündet, aus dem die
Verbrennungsgase außerhalb der Brennkammer (1) und innerhalb einer sich in Richtung zur
Kuppel (3) konisch erweiternden Kegelringwand (16) nach außen strömen, welche die zylindrische
Wand (2) der Brennkammer (1) koaxial umgibt und gegenüber dieser in der Strömungsrichtung
im Winkel zwischen 6 und 18° divergiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppel (3) aus einem
Hohlkegel (5) besteht, der über mehrere stufenförmig angesetzte Kegelringe (4 a, 4 b) in die
zylindrische Wand (2) der Brennkammer (1) übergeht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirbelvorrichtung
ein kreissymmetrisch ausgebildeter Wirbelkranz (14) mit mehreren in tangentialer Richtung zur
zylindrischen Wand (2) der Brennkammer (1) ausmündenden Strömungskanälen versehen ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zur
Wärmeübertragung dienenden Brennkammer (1) und deren axialen Zuleitungen (8, 9) zur Versorgung
einer Zündflamme (10) bzw. zur eigentlichen Brennstoffversorgung ein Wärmespannungskräfte
ausgleichender Bauteil (13 a, 13 b) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedehnungen ausgleichende
Bauteil im wesentlichen aus zwei zur Achse der Brennkammer (1) koaxialen und gegenüber der Kuppel (3) angeordneten Kegelringwänden
(13 a, 13 b) besteht, die gegeneinander gesetzt und mit ihren weiten Ringrändern
miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Abschluß der Brennkammer
(1) bildende Kegelringwand (13 b) aus einem wärmeisolierenden Material, wie Korund,
besteht und die Ableitung der Verbrennungsgase in Richtung zu den Austrittsöffnungen (15) der
Brennkammer (1) begünstigt, während die andere und außerhalb der Brennkammer (1) angeordnete
Kegelringwand (13 c) aus einem besonders wärmebeständigen Blech hergestellt ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung eines besonders
wärmebeständigen, zunderfesten und gut wärmeleitenden Metalls für die Herstellung aller
zur Wärmeübertragung vorgesehenen Teile, die zylindrische Wand (2) der Brennkammer (1), den
über die Kegelringe (4 a, 4 b) angesetzten Hohlkegel (5) der Kuppel (3) und die außerhalb
der Brennkammer (1) angeordnete Kegelringwand (16).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 586/113
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