DE2746330A1

DE2746330A1 - Verfahren und vorrichtung zum brennen von sintermaterial

Info

Publication number: DE2746330A1
Application number: DE19772746330
Authority: DE
Inventors: Roland Drugge
Original assignee: Luossavaara Kiirunavaara AB LKAB
Current assignee: Luossavaara Kiirunavaara AB LKAB
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1978-04-20
Also published as: US4168951A; CA1079962A; AU2979277A; JPS6129771B2; JPS5353578A; DE2746330C2; BR7706902A; AU515246B2

Description

D.PL-.NO. BERNHARD RICHTER „ _NaKN,_aQ

PATENTANWALT _o

T(Ux: 0613 («β piM d

Luossavaara-Kiininavaara Aktiebolag Stockholm / Schweden

Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Sintermaterial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Brennen von Sintermaterial, insbesondere zum kontinuierlichen Sintern von im folgenden als Pellets bezeichneten Kugelchen; zur Durchführung des Verfahrens wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet, die gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgeschirmt ist und in der das Sintermaterial während des Transports auf mindestens einem beweglichen Rost in Bereichen entlang dieses Rostes mit im wesentlichen reiner Luft, die nach oben durch den Rost strömt, vorgetrocknet und endgetrocknet und

809816/0892

ORIGINAL INSPECTED

mit heißem Prozessgas erhitzt wird, das nach unten durch den Rost strömt; das heiße Prozessgas wird durch Verbrennungsmaterial erzeugt, wobei als sekundäre Verbrennungsluft Kühlluft verwendet wird, die vorher in einem Kühlabschnitt zum Kühlen des gebrannten Sintermaterials benutzt worden ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Aufgrund der strengen Anforderungen hinsichtlich der Reinigung von Abgasen treten bei den oben beschriebenen Ver fahren und Vorrichtungen ernsthafte Probleme aufgrund der großen Anzahl von Gasen auf, die durch die Verbrennung von Verbrennungsmaterial bei der bisher bekannten Arbeitsweise derartiger Vorrichtungen und durch die Bildung flüchtiger Bestandteile verunreinigt werden, wenn die Sintermaterialien gebrannt werden. In die Vorrichtung eindringende Luft sowie zwischen den einzelnen Zonen der Vorrichtung hindurchtretendes Gas bewirken eine starke Zunahme der Menge verunreinigten Gases und führen zu einer Verdünnung der Verunreinigungen in dem abgegebenen Gas, so daß die Reinigung des Gases eohwieri ger ist und große und teuere Gasreinigungeeinrichtungen er forderlich sind.

Um zumindest teilweise die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren da-

609816/p§92

durch aus, daß in einer Dichtungszone zwischen der Vortrocknungs- und der Endtrocknungszone, die gegenüber diesen mechanisch abgeschirmt ißt, durch Zuführen von Luft über den Rost und durch Absaugen von Luft unterhalb des Rostes ein Druck aufrechterhalten wird, der im wesentlichen gleich dem Druck oberhalb bzw. unterhalb des Rostes in der benachbarten Endtrocknungszone ist. Dadurch werden die am schwierigsten zu behandelnden Verunreinigungen, beispielsweise SO«, HCl und HP, auf eine ver- gleichsweise kleine Gasmenge konzentriert, die normalerweise etwa 60 % der Gesamtgasmenge beträgt, so daß die Investitionskosten für die erforderliche Gasreinigungseinrichtung verringert werden und deren Wirkungsgrad aufgrund des höheren Anteile der Verunreinigungen in dem zu reinigenden Gas verbessert wird. Die für die Vortrocknung verwendete, reine Luft, die vorzugsweise vorher zum abschließenden Kühlen des Sintermaterials im Kühlabschnitt verwendet wurde, wenn dieser getrennte primäre und sekundäre Kühlzonen aufweist, bleibt dabei so eauber, daß sie an die Umgebung ohne jegliche Reinigung abgegeben werden kann. Zu diesem Zweok sind die primäre und die sekundäre Kühlzone de· Kühlabschnittes in geeigneter Weise mit Hilfe von Gasdiohtungsbereiohen gegeneinander getrennt, die die primäre Kühleone umfaßen und mit reiner Luft bei einem Druck ver sorgt werden, der im wesentlichen gleioh dem in der primären

809816/0892

Kühlzone ist. Sie zu einem derartigen Abdichten verwendete Luft, die durch Kühlgas in der primären Kühlzone verunreinigt sein kann, kann in vorteilhafter Weise als weitere, sekundäre Verbrennungsluft zum Erzeugen des Prozessgases benutzt werden.

Der Druck in dem Teil der Dichtungszone, die oberhalb des Rostes zwischen der Vorkühlungs- und der Endkühlungszone liegt, wird in vorteilhafter Weise durch die Zufuhr von Luft erzeugt, die vorher zum Endkühlen des Sintermaterials im Kühlabschnitt verwendet wurde. Durch Einstellen des Drucks dieser Luft wird das Austreten von Gas aus dem Teil der Endtrocknungszone verhindert, der oberhalb des Postes liegt. Der Hauptteil der Dichtungeluft, der nicht durch den Rost zu dem darunterliegendem Teil der Dichtungszone hindurch tritt, tritt in den Teil der Vortrocknungszone heraus, der oberhalb der Unterlage liegt.

Die aus dem Teil der Abdichtungszone unterhalb des Rostes abgesaugte Luft wird in geeigneter Weise der Vortrocknungsluft zugeführt, so daß das in der Endtrocknungszone verwendete Gas nicht verdünnt wird. Durch Einstellen des Druckes in diesem Teil der Abdichtungezone wird ver hindert, daß verunreinigtes Gas aus der Endtrocknungezone einströmt, während die Luft die von dem Teil der Vortrooknungszone einströmt, der unterhalb des Rostes liegt, und

809816/0892

die einen größeren Druck aufweist, keinerlei Verunreinigung der der Vortrocknungsluft oder eine Verdünnung des Endtrocknungsgases verursacht.

Vorzugsweise wird das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren in einer Vorrichtung ausgeführt, die min destens einen beweglichen Rost, einen mit dessen Auslaßende verbundenen Drehofen und einen mit dem Auslaßende des Drehofens verbundenen Kühlabschnitt aufweist; um zu verhindern, daß Prozessgas am Übergang zwischen dem Rost und dem Drehofen verdünnt wird, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungeform eine weitere Dichtungezone unterhalb des Rostes in der Nähe von dessen Auslaßende angeordnet, die mechanisch gegen die Unterseite des Rostes abgeschirmt ist, wobei Gas bei einem Druck abgesaugt wird, der im wesent liehen gleich dem Druck in dem Teil der benachbarten Heiz zone unterhalb des Rostes ist. Entsprechende Vorteile können erzielt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren mit einer derartigen Vorrichtung ausgeführt wird, wobei die Sintermaterialien auf dem Rost gekühlt werden, in dem Kühlluft nach oben durch den Rost hindurchtritt und wobei eine weitere Dichtungezone unterhalb des Rostes in Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Kühlabschnitt vorgesehen ist, die durch nach oben strömende Luft gebildet und mechanisch gegen die Unterseite des Rostes abgeschirmt ist, wobei

809816/0892

Gas mit einem Druck abgesaugt wird, der im wesentlichen gleich dem Druck in dem Teil der benachbarten Heizzone unterhalb des Rostes ist. Das aus der zusätzlichen Dichtungszone abgesaugte Gas kann in vorteilhafter Weise zum Kühlabschnitt geleitet werden.

Bei bekannten Verfahren und bekannten Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art wird das Prozessgas zum Erhitzen des Sintermaterials in die Heizzonen durch die Unterlage des Materials und durch den Rost angesaugt, und zwar mit Hilfe zweier oder mehr Saugkammern unterhalb des Rostes, wobei der erforderliche Unterdruck in den Saugoder Unterdruckkammern mit Hilfe mit diesen verbundenen Sauggebläsen aufrechterhalten wird. Bei der letzten Stufe des Heizvorgangs ist jedoch die Temperatur dee Prozess-IS gases, das für Heizzwecke verwendet wird und von der Unterseite des Rostes abströmt, so groß, daß es erforderlich ist, dieses Gas mit einem Kühlgas zu vermischen, bevor es das Sauggebläse der letzten Unterdruckkammer in der Reihe erreicht, um das Gebläse zu schützen. Dieses zuletzt erwähnte Sauggebläse muß daher so dimensioniert sein, daß seine Kapazität ausreioht, um sowohl das Prozessgas als auch das Kühlgas zu verarbeiten, woraus sich hohe Kosten für die Herstellung und für den Betrieb ergeben. Außerdem erhöhen die Einrichtungen, die zur Zufuhr des Kühlgases zu dem heißen Prozessgas und zum Vermischen des Kühlgases mit dem Prozess-

809816/0892

gas erforderlich sind, die Investitions- und Betriebskosten. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß das im letzten Abschnitt des Heizvorgangs verwendete Gas durch indirekten Wärmeaustausch gekühlt und danach als Endtrocknungsgas verwendet. Vorausgesetzt, daß die bei diesem Wärmeaustausch erhaltene Energie wiedergewonnen wird, ist es dadurch möglich, ohne wesentliche zusätzliche Investitionskosten Energie in der Größenordnung von 5 bis 10 /o der Gesamtenergiemenge für den Brennvorgang einzusparen, d.h. die Energie, die durch das Brennmaterial zum Erzeugen von Verbrennungsgasen und durch die elektrische Leistung für den Betrieb der Gebläse zum Umwälzen des gewünschten Gases erforderlich ist, bleibt konstant. Der oben erwähnte, indirekte Wärmeaustausch wird in vorteil hafter Weise in einem Dampfbehälter durchgeführt, so daß die rückgewonnene Energie in leicht verwendbarer Form erhalten wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wo- bei die Vorrichtung gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgeschirmt ist und mindestens einen beweglichen Rost aufweist, auf dem das Sintermaterial während des Transportes durch die Vorrichtung in aufeinander folgend angeordneten Zonen mit reiner Luft, die nach oben durch den Rost dringt, vorgetrock net, endgetrocknet und mit heißem Prozessgas erhitzt wird,

809816/0892

das durch den Rost nach unten hindurch tritt, worauf das Uintermaterial mit Hilfe nacl· oben durch den Rost hindurch tretender Kühlluft gekühlt wird; dabei ist erfindunfcsgeml'i? die Vorrichtung mit einer Einrichtung versehen, um vorher in einem Kühlsbschritt zum Kühlen des gebrannten Gintermaterials verwendete Luft als sekundäre Luft zu mindestens einen Brenner zu leiten, mit dessen Hilfe hei3es Prozessgas für den Brennvorgang eraeugt wird; vorzugsweise zeichnet eich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß eine Dichtungszone zwischen der Vortrocknungs- und der Endtrockmjngszone angeordnet und gegenüber diesen mechanisch abgeschirmt ist, wobei mit der Dichtungezone Versorgungseinrichtungen verbunden sind, um Luft oberhalb des Roetee gesteuert zuzuführen und Luft unterhalb des Rostes gesteuert derart abzusaugen, daß in der Dichtungszone eine Druckverteilung aufrechterhalten wird, wobei der Druck im wesentlichen gleich dem Druck oberhalb des Rostes bzw. unterhalb des Rostes in der benachbarten Endtrocknungszone ist.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine schematieche Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung und

Pig. 2 eine schematieche Darstellung einer zweiten Aueführungsform der erfindungegemäSen Brennvorrichtung.

809816/08S2

Die in Fig. 1 dargestellt Vorrichtung weist einen Rostabschnitt 10 auf, der gegenüber der umgebende Atmosphäre abgeschirmt und mit einem beweglichen Rost 11 versehen ist, der durch einen oberen horizontalen Teil eines endlosen, gasdurchlässigen Bostbandes gebildet wird. Auf den Rost 11 wird Sintermaterial 12 in Form von feuchten Rohpellets aufgegeben, die durch ein Herumrollen oder Walzen hergestellt sind und die in eier Vorrichtung gebrannt werden sollen. Lie Pellets werden dem Aufgabeteil 14 des Rostes 11 mit Hilfe eines Förderers 13 zugeführt, und während ihres Durchlaufes durch den Rostabschnitt 10 getrocknet und erhitzt und schließlich am Auslaß 15 des "oßtes 11 in einen geneigten Drehofen 16 abgegeben, von dessen unterem Ende die Pellets zu einem Kühlabschnitt abgegeben werden, der durch einen getrennten Kühler 17 gebildet wird. Der Kühler 17 » der Drehofen 16 und der Rostabschnitt 10 sind gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgeschirmt, und in der Gesamtvorrichtung wird ein Unterdruck gegenüber der Atmosphäre aufrechterhalten.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kühler 17 einen ringförmigen, beweglichen, gasdurchlässigen Rost 18 auf und ist mit Hilfe nichydargestellter Abschirmungen in eine primäre Kühlzone 19· in die die Pellets aus dem Drehofen 16 abgegeben und während des Transports auf dem Rost 18 vorgekühlt werden, und in eine zweite Kühlzone

809816/0892

unterteilt, in der die Pellets mit Hilfe reiner Luft endgekühlt werden. Die Pellets werden aus der sekundären Kühlzone 20 auf dem Post 18 zu einer Abgabeetation 21 transportiert, von der die gebrannten und gekühlten Pellets in einer geeigneten, nichtdargestellten Weise abgenommen werden. Die Vorkühlung der Pellets wird mit relativ heißer Luft bewirkt, die im Übergangsbereich zwischen dem Roetabschnitt 10 und dem Drehofen 16 angesaugt wird und die durch flüchtige Verunreinigungen, die von den Pellets abgegeben werden, und durch Prozessgas verunreinigt sein kann, das zum Brennvorgang vorgesehen ist und das in der Vorrichtung durch Brennmaterial erzeugt wird, und zwar mit Hilfe einer Brenneranordnung bestehend aus den Brennern 22, 23, die als sekundäre Verbrennungsluft primäre Kühlluft verwenden, die vorher in dem Kühler 17 benutzt worden ist. Aus Gründen der Klarheit sind in der Zeichnung die Einlaßleitungen für das Brennmaterial und die Leitungen für die Primärluft der Brenner 22, 23 weggelassen. Die primäre und die sekundäre Kühlluft werden zur Unterseite des Kühlrostes 18 geleitet und von dort nach oben durch den Rost und die darauf liegende Pelletschicht. Um zu verhindern, daß primäre Kühlluft aus der primären Kühlzone 19 in die sekundäre Kühlzone 20 strömt, sind diese Zonen des Kühlers mit Hilfe von Gasdichtungezonen unterteilt, die die primäre Kühlzone umgeben und von denen der einen Gasdichtungszone 24 reine Luft mit dem gleichen Druck wie in der primären Kühlzone mit Hjlfe einer Leitung 25 und einem

809816/0892

- 10 -

Gebläse 26 zugeführt wird, wobei Einrichtungen in Vorm von Abschirmungswänden od.dgl., die nichtdargestellt sind, vorgesehen sein können, um die zum Dichten verwendete Luft in dem Kühler 17 zu der Brennanordnung 22, 23 zu leiten, um dort als weitere sekundäre Verbrennungsluft Verwendung zu finden.

Das durch die Brenner 22, 23 erzeugte Verbrennungsoder Prozessgas wird dem Rostabschnitt 10 zugeführt, wo dieses Gas zum Endtrocknen, Erhitzten und Brennen der Pellets durch den Rost 11 und die darauf liegende Pelletschicht geleitet wird, was im folgenden näher erläutert wird. Die Temperatur der Pellets wird in dem Drehofen 16 ausgeglichen, in dem die Pellets ebenfalls wahlweise endgebrannt werden. Lediglich ein relativ kleiner Teil der Gesamtmenge des Verbrennungsgases für den Brennvorgang wird hierfür benötigt. Damit lediglich ein Drehofen mit vergleichsweise kleinem Durchmesser verwendet werden kann, ist eine Leitungsanordnung 27 vorgesehen, die sich zum Auslaßende 15 des Rostes 11 hin öffnet und in der mindestens ein Teil des erforderlichen Prozess- oder Verbrennungsgases mit Hilfe des Brenners 23 erzeugt wird, der dort angeordnet ist. Der Brenner 23 verwendet als sekundäre Verbrennungsluft von der primären Kühlzone 19 ankommende, verunreinigte Luft, und der Brenner kann so angeordnet sein , daß er den Hauptteil

809816/0892

- 11 -

des für den Brennvorgang erforderlichen Prozesegasee erzeugt und dies bei einer Temperatur dee Prozesegasee, die höher ißt als diejder in dem Drehofen befindlichen Pellete. Wenn die Pellete Verunreinigungen enthalten, beispielsweise Alkaliverunreinigungen oder andere Verunreinigungen, die bei hohen Temperaturen flüchtig werden, so können diese Verunreinigungen zunächst in dem Drehofen 16 verflüchtigt werden, in_dem die Temperatur der Sintermaterialien in dem Rostabschnitt sowie der Sintermaterialien in dem Drehofen 16 geeig- net eingestellt wird. Außerdem sind dann nichtdargestellte Einrichtungen vorgesehen, um die aus dem Drehofen 16 auetretenden Gase abzutrennen. Diese abgetrennten Gase werden in geeigneter Weise Reinigungseinrichtungen zugeführt, um die Gase von den flüchtigen Verunreinigungen zu reinigen. Diese iieinigungseinrichtungen können einen Kühler aufweisen, in dem die Verunreinigungen durch Kühlen der abgetrennten Gaee kondensiert werden, wobei Einrichtungen vorgesehen sein können, um die so gereinigten Gase zu dem Rostabechnitt zu leiten.

Der Roetabschnitt 10 weist mehrere Trocknunge- und Heizzonen auf, die entlang des Rostes 11 angeordnet und gegenein ander abgeschirmt eindj dieae Zonen weiten ein· Vortrooknungizone 28 und eine Endtrocknungazone 29 auf, in der dl· Pellet· mit Hilfe reiner, heißer Luft, die naoh oben duroh den Roit strömt, vorgetrocknet und mit Hilfe heiSen Proeeeega··· endgetrocknet werden, das vorher sum Erhitzen oder Brennen der Pellet·

$09816/0692

- 12 -

Zi 27A6330

verwendet worden ist und das nach unten durch den Rost und die darauf liegende Schicht des Sintermaterials strömt) außerdem weisen die oben erwähnten Zonen eine Vorheizzone 30 und eine Endheizzone 31 auf, in der die Pellets vorerhitzt bzw. enderhitzt und mit Hilfe heißer Prozessgase mehr oder weniger endgebrannt werden, das nach unten durch den Host 11 strömt. Das Prozessgas wird zu der Zone 31 von der Leitungsanordnung 27 und dem Drehofen 16 geleitet, während unbenutztes Prozessgas in die Vorheizzone 30 durch Öffnungen 32 in der Abschirmung strömt, die oberhalb des Rostes 31 zwischen den Zonen 30 und 31 angeordnet ist, und außerdem wird vorher benutztes Prozessgas mit Hilfe einer Leitung 33 und einem Gebläse 34 über eine Unterdruckkammer 35 angesaugt, die unmittelbar eines Teils jeder der Zonen 30 und 31 angeordnet ist, und duroh eine Leitung 36 und eine Verzweigungeleitung 37 zu der Zone 30 geleitet. Das in der Unterdruckkammer 35 gesammelte Prozessgas strömt außerdem zu der Endtrooknungszone 2$ durch •ine weitere Verzweigung 38. Unmittelbar unterhalb der Endtrooknungezon· 29 und eines Teil der Vorheizzone 30 ist eine zweite Unterdruckkammer 39 angeordnet, aus der das Prozessgas ■ohließlioh Über Leitungen 40, 41 und ein Gebläse 42 au einer nichtdarfeetellten Ga*r*inifunf**inriohtunf strömt. Unterhalb des Auxaßendes de* Roste* 11 und des üb*rfang*b*reioh·* awisohen dem Rost 11 und de· Drehofen 16 ist ein Sammelbehälter 43 ange ordnet, der die Feilet« aufsammelt, die mit einem Sohaber 44 in der NKh* de* Aualaiendes 15 de« Roste* 11 nicht dem Dreh-

109816/0892

- 13 -

ofen zugeführt werden konnten, wobei der Behälter mit der Saugseite des Gebläses 46 über eine Leitung 45 verbunden ist. Daher herrscht in dem Sammelbehälter 43 ein Unterdruck, so daß zwischen dem Rostabschnitt 10 und dem Drehofen eindringende Luft zusammen mit Prozessgas in den Behälter strömt, das durch das Auslaßende des Rostee 11 strömt und am Einlaßende des Drehofens abströmt. Das in dem Behälter 43 gesammelte Gas wird dem Kühler 17 über die Leitung 45 und das Gebläse 46 zugeführt, um die primäre Kühlung der fertig gebrannten Pellets zu bewirken, die den Drehofen 16 verlassen, und danach wird das Gas, wie oben beschrieben, den Drehofen 16 und der Leitungsanordnung 27 zugeführt, wo das Gas als sekundäre Verbrennungsluft für die Brenneranordnung 22, 23 Verwendung findet.

Um zu verhindern, daß das in der Unterdruckkammer 35 gesammelte Prozessgas mit Luft verdünnt wird, di· aus der übergangszone zwischen dem Rostabschnitt 10 und dea Drehofen 16 einströmt, ist unterhalb des Rostes 11 »wischen der Kammer 35 und dem AualaBende des Rostes 11 eine Diohtungs zone vorgesehen, die duroh eine Kauter 47 in der Nähe dar Unterseite des Roste« gebildet wird, wobei lie Kammer 47 ■lt dea Rost 11 über eine oder mehrere relativ kleine öffnungen, die in dea dargestellten Auaführungabaiapiel «la achmaler Sohlits dargestellt aind, in Tarbindung steht und dabei

809818/0882

- 14 -

mechanisch gegen dl« Unterseite dee Rostes mit Hilfe horizontaler Platten mechanisch abgeschirmt ist, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Kammer 47 ist mit der Saugseite eines Gebläses 49 über eine Leitung 48 verbunden, so daß Gas aus der Kammer 47 derart gesteuert angesaugt wird, daß in der Kammer ein Druck aufrechterhält en wird, der im wesentlichen gleich dem Druck in dem Teil 35 der benachbarten Endheizzone 31 unterhalb des Rostes 11 ist. Das aus der Kammer 47 abgesaugte Gas wird über eine Leitung 50 von dem Gebläse 49 z^u dei Leitung 45 geführt und von dort zur primären Kühlzone 19 des Kühlers 17.

Die zur Endkühlung der Pellets in der sekundären Kühlzone 20 des Kühlere 17 vorgesehene reine Luft wird dem Kühler unterhalb des Kühlrostes 18 mit Hilfe eines Gebläses 51 und einer Leitung 52 zugeführt. Die zum Endkühlen der Pellets verwendete Luft wird abgesaugt, und zwar über eine Leitung 53 bu einem Gebläse 54, dessen Druokaeite über eine Leitung 55 mit einer Druckkammer unterhalb des Rostet verbunden ist, die der Vortrocknungezone te EUfeordnet ist und von der dlt Vortrooknungsluft duroh den lest und die darauf liegend«Rohpellet· nach oben in «Ine Saatelkaaaer 57 gedrückt wird, aus der die zunVortcvaknen der Pellets verwendete Luft über ein Gebläse

809816/0682

- 15 -

zu einem Kamin 59 strömt, um in die Atmosphäre abgegeben zu werden.

Zwischen der VortrocknungB- und der Endtrocknungezone 26 bzw. 29 ist eine gegen diese mechanisch abgesohirmte Dichtungezone 60 angeordnet, mit der eine Einrichtung verbunden ist, um Luft oberhalb des Rostes 11 gesteuert zuzuführen und Luft unterhalb des Rostee 11 gesteuert abzusaugen, und zwar derart, daß in der Zone Drucke aufrechterhalten werden, die im wesentlichen gleich dem Druck oberhalb bzw. unterhalb des Rostes in der benachbarten Endtrock nungezone 29 sind. Die Dichtungszone 60 weist eine Druckkammer 61 oberhalb des Rostes 11 und eine Unterdruckkammer 62 unterhalb des Rostes 11 auf.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist mit der Druckkammer 61 eine Leitung 63 verbunden, die von der Leitung 55 abzweigt und die zum Endkühlen der Pellets in dem Kühler 17 verwendete Luft zu dem oberhalb des Rostes liegenden Teil der Dichtungszone 60 leitet, wobei die Leitung 63 mit Ventilen 64, 65 versehen ist, um den Druck in der Kammer 61 auf einen gewünschten Wert einzustellen. Alternativ kann die Kammer 61 bei 66 mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehen, wobei dann das Ventil 64 geschlossen bleibt und der Druck in der Kammer 61 lediglich mit Hilfe des Ventils 64 eingestellt wird. Dies ist möglich, wenn die gesamte Vorriohtung

809816/0892

- 16 -

unterhalb des Atmosphärendrucke arbeitet, was normalerweise der Fall ist. Die Unterdruckkammer 62 ist im wesentlichen gleichartig wie die zuvor erwähnte Kammer 47 aufgebaut, wobei der gewünschte Unterdruck in der Kammer 62 mit Hilfe eines mit dieser verbundenen Sauggebläses 67 aufrechterhalten wird, dessen Druckseite die aus der Kammer 62 abgesaugte Luft über eine Leitung 68 zur Vortrocknungsluft fördert, die durch die Leitung 53 strömt.

Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung weist einen beweglichen Rost 110 auf, der gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgeschirmt ist und der durch den oberen, horizontalen Teil eines endlosen, gasdurchlässigen Rostbandes 111 gebildet wird. Dem Einlaß 112 des Rostes 110 wird eine relativ dünne Bodenschicht mechanisch festen Sintermaterials 113 zugeführt, das aus einem Vorratsbehälter 114 entnommen wird, und außerdem eine relativ dicke obere Schicht gesinterten Materials 115 in Form von feuchten Rohpellets, die durch Wälzen oder Rollen hergestellt worden sind und die in der Vorrichtung gebrannt werden sollen, wobei die Rohpellets mit Hilfe eines Förderers 116 aufgegeben werden. Der Rost transportiert die Pelletauflage, die durch die Sintermaterialschichten gebildet wird, durch Vor- und Endtrocknungszonen 117, 113, Vor- und Endheizzonen 119, 120 und Vor- und Endkühlzonen 121, 122. In der Vortrocknungszone 117 und in den Kühlzonen 121, 122 werden die

809816/0892

- 17 -

Rohpellets vorgetrocknet bzw. die Pelletauflage wird gekühlt mit Hilfe von Gas, das nach oben durch den Roet und die Pelletauflage strömt, während diese zum Brennen der Rohpellets in der Zone 119 vorerhitzt und in der Zone enderhitzt wird, und zwar mit Hilfe von Prozessgas, das durch die Pelletauflage und dem Rost nach unten strömt.

Als Kühlgas wird benutzte Luft über eine Leitung und ein Gebläse 124 zu einer Druckkammer 126 geleitet, die unterhalb des Rostes 110 in der Nähe des Auslaßendes 125 des Rostes angeordnet ist. Auf der der Druckkammer 126 gegenüberliegenden Seite des Hostee sind Saauaelkamaem 127» 126 angeordnet, die voneinander durch eine herabhängende Wand getrennt sind und zur Aufnahme der Kühlluft dienen. Die warme, jedoch relativ reine, zum Endkühlen benutzte Luft wird auch als Vortrocknungsgas verwendet und wird über Leitungen 129, 130 mit Hilfe eines Gebläses 131 einer Druckkammer 132 zugeführt, die unterhalb der Vortrocknungszone angeordnet ist und von der Luft durch den Rost 110 und die Pelletauflage zu einer Sammelkammer 131 strömt. Die zum Vor trocknen verwendete Luft wird aus der Sammelkammer 133 abge saugt und einem nichtdargestellten Kamin mit Hilfe eines Gebläses 135 über Leitungen 134 zugeführt.

Die zum Vorkühlen verwendete Luft strömt durch eine Hauptleitung 136 und Verleitungeleitungen 137 zu Vorheiz-

$09816/0892

- 18 -

und Endheizzonen 119t 120, wo sie als Sekundärluft für nichtdargeetellte Brenner dient, die oberhalb der Pelletauflage angeordnet sind und heiße Prozessgase zum Vor- und Endheizen erzeugen. Oberhalb des Rostes 110 sind die Vorheiz- und Endheizzonen 119» 120 voneinander getrennt und gegenüber den Endtrocknunge- und Vorkühlzonen 118, 121 mit Hilfe herabhängender Wände abgeteilt. Unterhalb des Rostes 110 sind zwischen den Druckkammer 126 und 132 Unterdruckkammern 156 und 139 angeordnet, die mit der Saugseite entsprechender Gebläse 142, 143, über Leitungen 140 bzw. I41 verbunden sind.

In Strömungsrichtung vor dem Gebläse 143 ist eine Vorrichtung 144» vorzugsweise in Form eines Dampfkessels, vorgesehen, in dem die aus der Unterdruckkammer 139 ankommenden, heißen Gase durch indirekten Wärmeaustausch gekühlt werden, bevor sie das Gebläse 145 erreichen. Die heißen Gase werden auf eine für den Trocknungsvorgang geeignete Temperatur abgekühlt, beispielsweise auf eine Temperatur auf etwa 350° C, und dann von dem Gebläse 143 über eine Leitung 145 zu der Endtrocknungezone 118 geleitet. Die in der Unterdruckkammer gesammelten Gase strömen vom Gebläse 142 über eine Leitung zu einer niohtdargestellten Gasreinigungsanlage.

Um zu verhindern, daß das in der Unterdruckkammer 139 gesammelte, verunreinigte Gas mit Luft verdünnt wird, die

809816/0892

- 19 -

aus der Druckkammer 126 eindringt, ist unterhalb des Rostes 110 zwischen den Kammern 139 und 126 eine durch eine Kammer 147 gebildete Dichtungezone angeordnet, wobei die Kammer in der Nähe der Unterseite des Rostes vorgesehen ist und mit dem Rost 110 über eine oder mehrere, relativ kleine Öffnungen, die in der dargestellten Aueführungsform als schmaler Schlitz ausgeführt sind, in Verbindung steht} außerdem ist die Kammer 147 mechanisch gegen die Unterseite des Rostes aus anderen Gründen mit Hilfe horizontaler Platten mechanisch abgeschirmt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Kammer 147 ist mit der Saugseite eines Gebläses 148 verbunden, so daß aus der Kammer 147 Gas derart kontrolliert abgesaugt wird, daß in der Kammer ein Druck aufrechterhalten wird, der im wesentlichen gleich dem Druck in dem Teil 139 der benachbarten Endheizzone 120 unterhalb des Rostes 110 ist. Das aus der Kammer abgesaugte Gas wird von dem Gebläse 148 über eine Leitung zu der Druckseite des Gebläses 124 gefördert, von wo aus es zu der Druckkammer 126 weitergefördert wird.

Zwischen der Vortrocknungs- und Endtrocknungezone 117 bzw. 118 und mechanisch gegen diese abgeschirmt ist eine Dichtungszone angeordnet, mit der Einrichtungen 150, 151» verbunden sind, um Luft oberhalb und unterhalb des Rostes gesteuert zuzuführen bzw. abzusaugen, und zwar derart, daß

809816/_0|)9.2

Drucke aufrechterhalten werden, die im wesentlichen gleich dem Druck oberhalb bzw. unterhalb des Rostes in der benachbarten Endtrocknungezone 118 sind. Die Dichtungezone weist eine oberhalb des Rostes 110 angeordnete Druckkammer 153 und eine unterhalb des Rostes 110 angeordnete Unterdruckkammer 154 auf.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist die Druckkammer 153 mit einer Leitung 150 verbunden, die von der Leitung 130 abzweigt und einen Teil der vorher zum Sndkühlen der Pellets in der Zone 122 benutzten Luft zu dem Teil 153 der Dichtungszone oberhalb des Rostes leitet. Die Unterdruckkammer 154 ist im wesentlichen in der gleichen Weise wie die oben beschriebene Kammer 147 aufgebaut, wobei der erforderliche Unterdruck in der Kammer 154 mit Hilfe eines mit dieser verbundenen Sauggebläses 15I aufrechterhalten wird, dessen Druckseite die aus der Kammer 154 abgesaugte Luft über eine Leitung 152 zur Vortrocknungsluft förder- die durch die Leitung I30 strömt.

809816/0892

- 21 -

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zuq kontinuierlichen Brennen von Sir.ter- :::aterial, insbesondere zua Sintern von Pellets, £ e k e η η zeichnet durch

a) Verwendung einer gegen die u-ngebende Atmosphäre at-

ceschiraten Vorrichtung, in der das Sinterzaterial (12, 115) während de3 Transportes auf mindestens einen bewegbaren In'oet (11, 110) in Bereichen (28 - 315 117 - 120) entlang dieses Rostes (11, 110) mit in wesentlichen reiner Luft, die nach oben durch den Rost (11, 110) strömt, vorgetrocknet und endgetrocknet und mit heißem Prozessgas erhitzt wird, das nach unten durch den Rost (11, 110) strömt,

b) Erzeugen dee heißen l'rozeBSgases durch Verbrennungsnaterial unter Verwendung sekundärer Verbrennungsluft, die vorher in einem Kühlabschnitt (17) zum Kühlen von gebranntem Sintenaaterial als Kühlluft verwendet wurde, und durch

c) Aufrechterhalten eines Drucks in einer Dichtungszone (60, 154) zwischen der \^rortrocknungs- und der Endtrocknungszone (28 bzw. 29» 117 bzw. 118), die gegenüber diesen mechanisch abgeschirmt ist, durch Zuführen von Luft über den Rost (11, HO) und durch Absaugen von Luft unterhalb des

809816/0892

ORIGINAL INSPECTED

27A6330

Roates (11_t 110), wobei der Druck im wesentlichen gleich dem Druck oberhalb bzw. unterhalb des Rostes (11, 110) in der benachbarten Endtrocknungszone (29, 110) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g β k e η η -

zeichnet, daß als Vortrocknungsluft vorher zum Endtrocknen des Sintermaterials (12, 115) in dem KUhlabschnitt (17) verwendete Luft benutzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e kennzeichnet , daß der Druck in dem Abschnitt (61, 153) der Dichtungezone (60, 154) oberhalb des Rostes (11, HO) durch die Zufuhr von zum Endkühlen der Sintermaterialien (12, 115) in dem Kühlabschnitt (17) verwendete Luft erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüohe 1 bin 3 t dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Abeohnitt (52|

154) der Dichtungsaone unterhalb das Rosten (11, HO) abgesaugte Luft der Vortrooknungeluft zugeführt wird.

5. Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 toi· 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung «inen mit dem Auelaßende (15) des Rostes (11) verbunden·!» Drehofen (16) und einen mit dessen Auelaßende verbundenen Kühler (17) aufweist und daß eine weitere Diohtungeaone (47t 147) unterhalb

copy

^J

dee Rostes (11, 11 θ) in der Nähe von dessen Aucslaßende (15) und mechanisch gegen die Unterseite des Rostes (11, 110) abgeschirmt angeordnet ist, wobei in der weiteren Dichtungszone (47, 147) durch Absaugen ein Druck aufrechterhalten wird, der im wesentlichen gleich dem Druck in dem Teil der benachbarten Heizzone (30, 31? 119, 120) unterhalb des Rostes (11, 110) ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ι dadurch gekennzeichnet , daß das Sintermaterial (12, 115) in der Vorrichtung auf dem Post (11, 110) gekühlt wird , wobei Kühlluft nach oben durch diesen strömt, und daß eine weitere Dichtungszone (47, 147) unterhalb des Rostes (11, 11 θ) in Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Kühler (17) und mechanisch gegen die Unterseite des Rostes (11, 11 θ) abgedichtet angeordnet ist, wobei in der Dichtungszone durch Absaugen von Gas ein Druck aufrechterhalten wird, der im wesentlichen gleich dem Druck in dem Abschnitt der benachbarten Heizzone (30, 31\ 119» 120) unterhalb dee Roetes (11, 110) iet.

7. Verfahren naoh Anspruch 5 oder 6 , dadurch g e k e η η zeichnet, daß da· aue der Dlchtungszone (47» 147) abgesaugte Gas dem Kühler (17) rugeführt wird.

8. Verfahren naoh einem der Ansprüche 5 bis 7 » dadurch gekennzeichnet _t daß eine primäre und eine sekun-

809816/0892

COPY

däre Kühlzone (19, 20; 121, 122) dee Kühlere (17) mit Hilfe gasdichter Zonen voneinander getrennt sind, die die primäre Kühlzone (19» 121) umfasean und denen reine Luft mit im wesentlichen dem gleichen Druck wie dem in der primären Kühlzone (i9t 121) zugeführt wird, wobei diese zum Abdichten verwendete Luft danach als zusätzliche, sekundäre Verbrennungeluft bei der Erzeugung des Prozeesgases verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß das für die letzte Stufe des HeizvorgangB verwendete Gas durch indirekten Wärmeaustausch gekühlt und danach als Endtrocknungegas verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9 t dadurch gekennzeichnet , daß der indirekte Wärmeaustausch in einem Dampfkessel erfolgt.

11. Vorrichtung zum kontinuierlichen Brennen von Sinterma- terial, insbesondere zum Sintern von Pellets, insbesondere nur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, daduroh gekennzeichnet ,

a) daß die Vorrichtung gegen dl· umgebende Atmosphäre ab· gesohlrmt ist und mindestens einen bewegbaren Rost (11, 110) aufweist, auf dem das Sintermaterial (12, 113) beim Transport

909816/0^92

durch die Vorrichtung in hintereinander angeordneten Zonen (28 bis 31; 117 bis 120) mit im wesentlichen reiner Luft, die nach oben durch den Rost (11, 110) strömt, vorgetrocknet und endgetrocknet und schließlich mit heißem Prozessgas erhitet wird, das nach unten durch den Rost (11, 110) strömt,

b) daß eine Leitungsanordnung (27) vorgesehen ist, um vorher in dem Kühler (17) zum Kühlen des gebrannten Sintermaterials (12, 113) verwendete Luft als sekundäre Luft mindestens einem Brenner (22, 23) zuzuführen, um heißes Prozesa- gas für den Brennvorgang zu erzeugen, und

c) daß eine Dichtungezone (60, 154) zwischen der Vortrocknungs- und der Endtrocknungszone (28 bzw. 29; 117 bzw. 118) und mechanisch gegen diese abgeschirmt angeordnet ist, wobei die Sichtungszone (60, 154) eine Einrichtung zur ge steuerten Zufuhr von Luft oberhalb des Rostes (11, 110) und zum gesteuerten Absaugen von Luft von der Unterseite des Rostes (11, HO) aufweist, so daß in der Zone Drucke aufrechterhalten werden, die im wesentlichen gleich dem Druck oberhalb bzw. unterhalb des Rostes (11, 11 θ) in der benach barten Endtrooknungszone (29, 118) sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet duroh »ine Einrichtung zum Zuführen vorher zum End-

909816/0892

kühlen der Sintermaterialien (12, II5) in dem Kühler (17) benutzten Luft zu der Vortrocknungszone (28, 117) als Vortrocknungsluft.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 , dadurch g e kennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung für die Luft zu dem oberhalb des Rostes (11, HO) liegenden Teil der Dichtungszone (60, 154) eine Rohrleitung aufweist, um Luft, die vorher zum Endkühlen der Sintermaterialien (12, 115) im Kühler (17) verwendet wurde, dem Teil der Bichtungszone (60, 154) zuzuführen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 1 gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Zufuhr der aus dem Teil der Dichtungszone unterhalb des Rostes (11, HO) abgesaugten Luft zu der Vortrocknungeluft.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis I4 » gekennzeichnet durch mindestens einen bewegbaren Rost (11, HO), einen mit dessen Auslaßende (15) verbundenen Drehofen (16) und mit einem mit dem Auslaöende des Drehofens {16) verbundenen, mit Kühlluft betriebenen Kühler (17)» wobei ein· weitsre Bisht«ngsz<ms {47, 147) -unterhalb des Rostes (i1_t 1io) in der Nähe des Auslesendes dee Boetes angeordnet und gegen die Unterseite άββ Rostes mechanisch abgeschirmt ist and wobei Einrichtungen mit dex Bichtungszone (4?* 147) verbunden sind, ua

809816/0892

Gas aus dieser gesteuert abzusaugen, so daß in dieser Dichtungezone (47t 147) ein Druck aufrechterhalten wird, der im wesentlichen gleich dem Druck in dem Teil der benachbarten Heizzone (30, 31; 119, 120) unterhalb des Rostes (11, 110) ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14 , bei der das Sintermaterial auf dem Rost mit durch diesen nach oben strömender Kühlluft gekühlt wird, gekennzeichnet durch eine weitere Dichtungezone (147) unterhalb des Rostes (11O) in Strömungerichtung unmittelbar vor dem Kühler (121, 122), die gegenüber der Unterseite des Rostes (11O) mechanisch abgeschirmt ist, und durch eine mit der Dichtungszone (147) verbundene Einrichtung zum gesteuerten Absaugen von Gas, so daß in der Lichtungszone (147) ein Druck aufrechterhalten wird, der im wesentliehen gleich dem Druck in dem Teil der benachbarten Heizzone (119, 120) unterhalb des Rostes (HO) ist.

17· Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekenn zeichnet duroh tine Leitungsanordnung (148, 149t 124) sum Zuführen des aus der Dichtungeeone (147) abgelaugten Gases in den Kuhler (121, 122).

1Θ. Vorrichtung nach einem dtr Aneprüohe I5 bis 17 , daduroh gekennKeiohnet , daß dl· primäre und die sekundäre

80981 6/08₇9_2

Kühlzone (19, 20; 121, 122) des Kühlers (17, 126) mit Hilfe gasdichter Zonen voneinander getrennt sind, die die primäre Kühlzone (19» 121) umfassen und die mit reiner Luft versorgt werden, deren Druck gleich dem in der primären Kühlzone (19» 121) ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um die zum Abdichten verwendete Luft als zusätzliche, sekundäre Verbrennungsluft einer Brenneranordnung (22, 23) zum Erzeugen dee Prozessgases zuzuführen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18 , g e kennzeichnet durch eine Kühleinrichtung zum Abkühlen dee in der letzten Heizstufe verwendeten Gases durch indirekten Wärmeaustausch und zum nachfolgenden Zuführen dee gekühlten Gases als Trocknungsgas zu der Endtrocknungezone (29» 118).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19 » dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeauetauscher ein Dampfkessel vorgesehen ist.

808816/0882