DE2047826C3 - Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugscharartigen Förderund Verteilungsvorrichtungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugscharartigen Förder- und Verteilungsvorrichtungen. Gemäß der britischen Patentschrift 1 055 857 ist eine Vorrichtung für das Bewegen von Material über einen Herd, der die Konfiguration einer Reihe Stufen aufweist, bekanntgeworden, wobei zunächst die Materialien mit einer Pflugschar in Berührung gebracht werden, die sich teilweise durch das Bett hindurch erstreckt unter Drücken des oberen Teiles des Bettes auf die nächst niedrigere Stufe und sodann wird das Bett mit einer zweiten Pflugschar in Berührung gebracht, die sich tiefer in dasselbe hinein erstreckt. Sodann wird der restliche Teil des Bettes auf die nächst niedrigere Stufe gedruckt.

Vorrichtungen dieser Art sind insoweit mit Mangeln behaftet, als die Bettdicken im Verlaufe der Wärmebehandlung stark variieren, wodurch die Behandlung des Gutes anteilweise unterschiedlich ausfällt, also gewisse Anteile z. B. einer zu starken und gewisse Anteile einer zu geringen Wärmeeinwirkung ausgesetzt sind, sowie diese Verfahrensweise zwecks Ausgleich oder Hintenanhalten derartiger Unterschiedlichkeiten relativ langzeitig zur Ausführung kommen muß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Drehherdofen so auszugestalten, daß eine Schnelle und einheitliche Behandlung des zu behandelnden Gutes gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Pflugscharen nachfolgend Glättungselemente zugeordnet sind, die die von den Pflugscharen gebildeten Hügel und Täler praktisch einebnen.

Eine kennzeichnende Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Pflugscharen und die Glättungselemente in ihrer Höhe und in ihrer Winkellage einstellbar angeordnet sind, sowie weiterhin bei einem Transport des Gutes von dem Außenumfang einer Herdoberfläche in Richtung auf eine in der Mitte angeordnete Ausgleichsgrube die Winkeleinstellung der Pflugscharen so gewählt ist, daß die ringartigen Hügel größere Breite aufweisen.

Hierdurch gelingt es die zur Verfügung stehende Wärmeenergie mit größtmöglichem Nutzungsgrad auf das zu behandelnde Gut zu übertragen, dasselbe weilestgehend einheitlich der Wärmeeinwirkung auszusetzen und den Vorgang der Wärmebehandlung innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne durchzuführen, d. h., es gelingt erfindungsgemäß sowohl einen hohen Durchsatz des zu behandelnden Gutes pro Zeiteinheit als auch einheitliche Qualität des Endproduktes zu erzielen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein praktisch glattes und ebenes auf dem Herd ruhendes Gutbett aufrechterhalten und beim Durchgang durch den Herd umgewälzt wird unter Vermeiden eines nicht ausreichenden Erhitzens oder Überhitzens des Gutes.

Der Erfindungsgegenstand eigent sich für die Verarbeitung einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien und ist somit z. B. auch für nicht Kohlenstoff enthaltende Güter geeignet, wie Calciumcarbonat, Dolomit, Zementgestein, Calciumoxid, verschiedene Carbonate, Sulfate und Chloride und findet insbesondere bevorzugt im Zusammenhang mit kohlenstoffhaltigen Materialien einschließlich sogenannten nicht verbackenden Kohlen, Anthrazitkohle, ilolzprodukten, grünem Erdölkoks, Pellets oder Briketts, die bestimmte Prozentsätze an bituminöser Kokskohle enthalten, fließfähigem Erdölkoks und verzögertem Erdölkoks Anwendung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für das Calcinieren sogenannten »rohen« oder »grünen« verzögerten Erdölkokses unter Entfernen flüchtiger Anteile geeignet. Für die Verarbeitung bieten sich insbesondere diejenigen Materialien an, die bei dem Erhitzen zu oxidierbaren, flüchtigen Produkten führen, da dieselben in der Kammer oberhalb des Herdes eine Oxidation der flüchtigen Anteile ermöglichen, wodurch der Gesamtbetrag oder ein Teil der erforderlichen Wärmt ausgebildet wird, die für das Verflüchtigen oder andere Behandlung des auf dem Herd ruhenden Gutes erforderlich ist.

Erfindungsgemäß wird das zu erhitzende Gut zunächst auf den Herd an einer Abgabestelle angeordnet. Der Herd bewegt sich kontinuierlich relativ zu den Pflugscharen und Glättungselemtnten, wie weiter unten erläutert. Es kann sich entweder der Herd oder die Pflugscharen und Glättungselemente bewegen, oder beide können sich mit Geschwindigkeiten bewegen, die ausreichend unterschiedlich sind, um zu einer erheblichen relativen Bewegung zwiscnen dem Herd einerseits und den Pflugscharen und Gläüungselementen andererseits zu führen.

Das auf dem Herd angeordnete Gut kommt mil einer ersten Pflugschar in Berührung, die dasselbe in eine Furche überführt, die im wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt besitzt. Die Basiswinkel dei Furchen werden normalerweise dem Böschungswinkel des zu behandelnden Gutes entsprechen.

Sodann kommt ein Glättungselement lediglich mil einem oberen Teil des dreieckigen Querschnitts dei Furche in Berührung. Dieses Glättungselement wire das Gut von dem oberen Teil aus so ablenken, dal.¹ sich eine stumpfkegelige Form des Querschnittes der Furche ergibt und somit deren durchschnittliche Tiefe verringert wird.

Die in dieser Weise ausgebildete stumpfkegeligc Furche wird sodann praktisch ungestört auf den· Herd ruhen, bis eine erhebliche Bewegung des Herdes relativ zu den Pflugscharen eingetreten ist. Vor-

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.'.ugsweise wird die Furche ungestört angenähert eine äußeren Umfang aus nach unten geneigt zu einer

volle Umdrehung des Herdes liegen. Sodann kommt mittig angeordneten, sich axial erstreckenden Aus-

die Furche mit einer zweiten Pflugschcr in Beruh- gleichsgrube 12 verläuft, der einstückig mit und von

rung, die dazu führt, das das gesamte oder praktisch dem Herd 10 nach unten verlaufend ausgeführt ist.

das gesamte Gut in der Furche üoer eine kurze 5 Der drehbare Herd 10 wird auf im Abstandsverhält-

Strecke längs des Herdes transportiert wird unter nis angeordneten Rollen 13 angeordnet an einem

Ausbilden einer neuen Furche, die etwas enger be- Ofenrahmen 14 getragen. Der Hero wird vermittels

nachbart zu der Auslaßstelle vorliegt, wo dci Rc-st eines Motors und einem Zahnstangen-Ritzel-Antrieb

des behandelten Gutes schließlich aus dem Herd ent- in herkömmlicher Weise, wie für drehbare Herdofen

fernt wird. Die neue Furche wird gewöhnlich von der io vorgesehen, angetrieben. Es erstreckt sich eine

alten Furche durch eine Rinne, d. h. eine V-förmige Schwelle 15 senkrecht über die Herdoberfläche 11 an

Ausnehmung, getrennt sein. Die neue Furche kommt dem äußeren Umfang und trägt eine Wasserdichtung

sodann mit einem zweiten Glättungselement ähnlich 16, die mit Wasser 17 gefüllt ist. Gegebenenfalls

dem ersten in Berührung, die Gut von dem oberen kann an die Stelle von Wasser Sand fließfähiger Koks

Teil der neuen Furche ablenkt, und dieselbe stumpf- 15 oder ähnliches pulverisiertes Materia! treten,

kegelig macht, sowie Gut in die benachbarten Rin- Der Ofenrahmen 14 trägt Deckenträger 20, die

nen ablenkt. Durch Einstellen des Glältelementes eine gegossene feuerfeste Decke 21 mit einem mittle-

kann eine ausreichende Gutmenge aus der Furche so ren Abzug 22 tragen. Die Decke 21 weist eine nach

entfernt werden, daß gerade die Rinnen gefüllt wer- unten geführte Wand 23 auf, die einen Flansch 24

den, wodurch ein ebenes Gutbett auf dem Herd ver- so trägt. Der Flansch erstreckt sich in das Wasser 17,

bleibt. Dieses ebene Bett führt zu einer klcinstmögli- das in der Wasserdichtung 16 vorliegt. Die Decke 21

chen Dicke des Gutes auf dem Herd. ist mit Düsen 25 versehen, die von der an dem Ofen-

Die nach unten strahlende Wärme kommt mit dem rahmen 14 angeordneten Leitung 26 Luft aufneh-

Bett in Berührung und erhitzt die äußersten Teilchen men. Die Öffnungen 25 führen Gase sanft nach un-

auf eine höchstmögliche Temperatur. Es wurde ge- 15 ten in Richtung auf den Herd. Die Seitenwände 23

funden, daß ein Temperaturgradient zwischen der der Decke sind mit Öffnungen 27 versehen, die von

äußeren Oberfläche des Bettes und den Teilchen be- der Leitung 28 aus Luft aufnehmen. Die öffnungen

nachbart zu dem Herd besteht. Indem die Dick^ des 27 führen Luft über den Herd in einer radialen Rieh-

Bettes kleinstmöglich gehalten werde, kann dieser tung.

Temperaturgradient kleinstmöglich gehalten werden, 30 Es sind Brenner (nicht gezeigt) in der Decke der so daß zu jedem gegebenen Zeitpunkt alle Teilchen inneren Kammer vorgesehen, um so den Ofen auf die eine praktisch einheitliche Temperatur aufweisen. Arbeitstcmperan : zu 'ringen und zusätzliche Wärme Dies führt zu einer Produkteinheitlichkeit und er- für diejenigen Rcak'-iiien zur Verfugung zu stellen, möglicht einen höheren Durchsatz durch einen Ofen die nicht vollständig autogen verlaufen. Eine Begegebener Herdfläche. Dies trifft zu, da der Durch- 35 schickungsschütte 30 tritt durch die Decke 21 besatz allgemein durch die geringste Wärmebehandlung nachbart zu der Seitenwand 23 und ist mit einem begrenzt wird, die relativ wenige Teilchen ei fahren. senkrecht einstellbaren Abgabeende 31 versehen, das In einem glatten Bett wird der Unterschied zwischen sich bis zu einer Stelle erstreckt, die einstellbar so der Wärmebehandlung, die ein durchschnittliches ausgewählt werden kann, daß eine vorherbestimmte Teilchen erfährt, sowie die geringste Wärmebehand- 40 Dicke der Beschickung auf die Herdoberfläche H lung, die irgendein Teilchen erfährt, verringert und aufgebracht wird. Es ist eine sich radial erstreckende der Durchsatz kann somit erhöht werden. Sobald die U-förmige Pflugschargrube 32 (s. Fig. 2) in der Pflugschar mit der Furche in Berührung kommt, Decke ausgebildet und erstreckt sich radial von der führt die natürliche Wirkung des Schiebens des Gu- Abgasleitung 22 zu der Deckenwand 23. Der Boden tes über den Herd unter Ausbilden der neuen Furche 45 dieser Grube 32 ist mit Schlitzen versehen, die gleitdani, daß das Gut, das zuvor tiefer im Inneren des bar die Pflugscharen 34 und GläUungsvorrichtungen Körpers der Furche vorlag, nunmehr an oder he- 35 aufnehmen. Die Pflugscharen 34 und die Glätnachbart zu der Oberfläche der neuen Furche er- tungsvorrichtungcn 35 können massiv oder hohl als scheint. Dieses »Wenden« des Bettes unterstützt die Plattenkonstruktion ausgefiihrl sein, wobei innere Ausbildung eines einheitlichen Produktes. 50 senkrechte Ablenkteile vorgesehen sind in Abhängig-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den keit von der auftretenden Temperatur. Bei höheren

Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden nä- Temperaturen ist natürlich das Anwenden der lezte-

her beschrieben. Es zeigt ren bevorzugt. Jedes Ablenkteil ist mit Einlaß- und

F i g. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungs- Auslaßleitungen für ein Kühlmittel versehen, die

gemäß ausgerüsteten Drehherdofen, 55 ebenfalls dergestalt wirken, daß sich eine Abstützung

F i g. 2 eine Querschnitlsansicht von Einzelteilen, für die Pflugscharen und Glättungsvorrichtungen er-

die den Erfindungsgegenstand zeigt, gibt. Ein Kühlmittel, wie Wasser oder Luft wird in

F i g. 3 eine Draufsicht, die schematisch die Lage- den Einlaß hinein und in die Glättungsvorrichtung

anordnung der Pflugscharen und Glättelemente in 35 herein an einer Seite des Ablenkteiles und sodann

dem Ofen nach der F i g. 1 zeigt, 60 unter dem Ablenkteil zu der gegenüberliegenden

Fig. 4a eine Querschnittsansicht einer Furche, Seite der Glättungsvorrichtung und durch das Aus-

nachdem dieselbe durch eine Pflugschar ausgebildet laßrohr 37 (nicht gezeigt) herausgeführt. Es sind

worden ist, feuerfeste Abdichtungen 38 an den Leitungen 36 und

Fig. 4b eine Querschnittsansicht einer Furche, 37 unter Einpassen in den Schlitz 33 vorgesehen. Die

nachdem dieselbe durch die Einwirkung eines Glatt- 65 Leitungen 36 und 37 werden zwischen zwei winkel-

elementes eine stumpfkegelige Form erfahren hat. förmigen Haltern für die Glättungsvorrichtung gehal-

F i g. 1 zeigt einen Ofen mit einem drehbaren Herd ten, wobei dieselben vermittels Bolzen zusammenge-10 mit einer inneren Herdoberfläche 11, die von dem halten werden. Die Halter 39 und 40 für die Glät-

tungsvorrichtung sind zwischen einstellbaren Winkelträgern unter Anwenden von Bolzen befestigt. Senkrechte Einstellschrauben sind an jedem Ende jedes einstellbaren Trägers vorgesehen. Diese Schrauben liegen an ortsfesten Glättungsvorrichtungsträgern an, die sich über die Pflugschar und die Grube 32 erstrecken, und dieselben dienen dazu, den lichten Abstand zwischen dem unteren Ende der Pflugscharen und der oberen Oberfläche des Herdes 11 zu verändern.

Es ist ein drehbarer Auslaßtisch 50 unter der Ausgleichsgrube 12 für die Aufnahme des aus dem Ofen kommenden Produktes vorgesehen. Es ist eine ortsfeste Auslaßtülle 51 in dem Rahmen 14 zwischen Her Ausgleichsgrube 12 und dem Auslaßtisch 50 angeordnet. Die Tülle 51 ist mit einem Umfangstrog 52 versehen, in dem Sand 53 vorliegt, und in denselben erstreckt sich nach unten geführter Flansch 54 an der Ausgleichsgrube unter Ausbilden einer Abdichtung.

Beim Umlaufen des Herdes trifft das Gut auf die Pflugscharen 34. Jede Pflugschar lenkt das darauf auftreffende Material in den nächst benachbarten konzentrischen Furchenring dergestalt ab, daß der Materialfluß von dem Umfang der Herdoberfläche 11 in Richtung auf die Ausgleichsgrube 12 in Form allgemein spiraliger, konzentrischer, ringartiger Furchen erfolgt, wobei jede derselben eine größere Breite besitzt, so daß bei kleinerwerden des Durchmessers der ringartigen Furchen die Fläche größer wird und sich eine einheitliche größte Tiefe ergibt. Nach Zusammentreffen mit jeder Pflugschar bewegt sich das Gut in der durch die Pflugschar ausgebildeten Furche über eine kurze Entfernung und trifft sodann mit den Glättungselementen 35 zusammen. Jedes Glättungselement lenkt Gut von dem oberen Ende des durch die Pflugschar gebildeten, im Querschnitt dreieckigen Furche ab, wodurch sich die Ausbildung einer stumpfkegeligen Form des dreieckigen Querschnitts ergibt. Das von dem oberen Teil der Furche kommende Material wird in die vorhergehende (oder nächste) benachbarte Rinne abgelenkt. Durch Einstellen des lichten Abstandes zwischen dem Boden des Glättungselementes 35 und der oberen Oberfläche des Herdes 11 kann eine ausreichende Gutmenge von dem oberen Teil jeder Furche so abgelenkt werden, daß gerade die benachbarte Rinne gefüllt wird, wodurch sich ein praktisch ebenes Gutbetl auf dem Herd ergibt.

In der Fig. 3 sind die konzentrischen, spiralförmigen und ringartigen Furchen diagrammförmig zusammen mit der relativen Lage jeder Pflugschar und jedes Glättungselementes bezüglich der Furchen wiedergegeben. Die Pflugscharen neigen dazu, ein Vermischen und Umkehr des Bettes mehrfach zu bewirken, während sich das Material von dem Umfang des Herdes aus in Richtung auf die Ausgleichsgrube nach unten bewegt. Dies ermöglicht ein einheitliches Erhitzen und bedingt ein einheitlicheres Produkt.

Bezüglich möglicher abgewandelter Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung gehören hierzu das Anwenden spezieller Glättungselemente, die an der unteren Kante so ausgeführt sind, daß sich eine geringfügig gewellte oder geringfügig aufgerauhte Oberfläche des auf dem Herd liegenden Gutes ergibt.

Weiterhin gehören hierzu nicht kreisförmige Herde, z. B. mit tunnelartiger Konfiguration (s. die F i g. 1 der USA.-Patentschrift 3 227 627), umlaufende Herde, bei denen die Beschickung in der Mitte und das Entfernen des Produktes an dem äußeren Umfang erfolgt, spezielle Kühlmittel, die kein Wasser sind, für das. Kühlen der Glättungselemente oder der Pflugscharen oder beider, wie flüssige Metalle, z. B. Kalium-Natrium-Gemische, sowie weiterhin Öfen, bei denen der Herd stillsteht und sich die Pflugscharen über den Herd bewegen.

In bestimmten Fällen kann es sich ebenfalls als zweckmäßig erweisen, die Glättungselemente so vorzusehen, daß dieselben lediglich den letzten wenigen Pflugscharen vor der Auslaßstelle folgen, oder die-

selben sich an abwechselnden Pflugscharen anschließen oder dieselben einem bestimmten Satz ausgewählter Pflugscharen folgen. Die Glättungselemente können so eingestellt werden, daß dieselben das Bett an einigen Stellen dünner machen, z. B. benachbart zu der Auslaßstelle, wo das Material gewöhnlich seine Höchsttemperatur zu erreichen hat. Mehrfach-Pflugscharen oder Glättungselemente können längs der Furche so angeordnet sein, daß nacheinander stufenweise eine einzelne Furche bewegt oder

ausgebildet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugschararligen Förder- und Verteilungsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß den Pflugscharen (34) nachfolgend Glättungselemente (35) zugeordnet sind, die die von den Pflugscharen gebildeten Hügel und Täler praktisch einebnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflugscharen (34) und die Glättungselemente (35) in ihrer Höhe und in ihrer Winkellage einstellbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Transport des Gute^cvom Außenumfang einer Herdoberfläche (11) in Richtung auf eine in der Mitte angeordnete Ausgleichsgrube (12) die Winkeleinstellung . der Pflugscharen (34) so gewählt ist, daß die ringariigen Hügel größere Breite aufweisen.