DE2953691A1 - New high efficiency electric oven for calcination of carbonaceous materials - Google Patents

New high efficiency electric oven for calcination of carbonaceous materials

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DE2953691A1
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    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
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    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/02Ohmic resistance heating
    • F27D11/04Ohmic resistance heating with direct passage of current through the material being heated

Description

OQE QßQ "1 DR.-ING. FRANZ XfUESTHOFPOQE QßQ "1 DR.-ING. FRANZ XfUESTHOFP

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ DIPl,1Nc.cER„AiD puls („WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ DIPl , 1Nc .cER " AiD puls ("

r)in.-CHEM. I)R. T-. FREIHERR VON FECHUANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENSr) in.-CHEM. I) R. T-. BARON OF FECHUANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZMANDATAIRES AGREES PRES l'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING .; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN 1A-54 300/PCT SCHWEIGERSTRASSE 2D-8000 MUNICH 1A-54 300 / PCT SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089)6620 Jiphone: (089) 6620 Ji

PCT/FR79/00049 telegram«: protectpatent ...^PCT / FR79 / 00049 telegram «: protectpatent ... ^

telex: j24070 ' "telex: j24070 '"

Beschreibungdescription

Elektroofen von hoher Leistung zum Brennen von kohlenstoffhaltigem MaterialHigh power electric furnace for burning carbonaceous material

Der neue Ofen, der den Gegenstand der Erfindung bildet, ist von der Art, bei der das Behandlungsgut die Rolle eines elektrischen Widerstandes spielt und durch den direkten Stromdurchfluß durch es erwärmt wird. Dieser Ofen eignet sich zum Brennen von kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere von Anthrazit, mit dem Ziel, die in ihm enthaltenen flüchtigen Bestandteile zu beseitigen.The new furnace which is the subject of the invention is of the type in which the item to be treated has the role of an electric one Resistance plays and is heated by the direct flow of current through it. This oven is suitable for Burning of carbonaceous material, especially of Anthracite, with the aim of eliminating the volatile components it contains.

Es gibt bereits Elektroöfen zum Brennen von Anthrazit durch Durchleiten von Strom durch das Behandlungsgut, wie sie beispielsweise in der FR-PS 1 051 895, Seite 1, linke Spalte, beschrieben sind. Diese Öfen weisen eine vertikale zylindrische Retorte auf, durch deren Innenraum eine Anthrazitcharge kontinuierlich von oben nach unten sinkt. Der elektrische Kontakt zwischen dem Behandlungsgut und den Stromzuführungen ist mittels Elektroden sichergestellt, die an den beiden oberen und unteren Enden des Ofens, insbesondere in der Achse, angeordnet sind.There are already electric ovens for burning anthracite through Passing current through the material to be treated, as described, for example, in FR-PS 1 051 895, page 1, left column, are described. These furnaces have a vertical cylindrical retort with a charge of anthracite through the interior decreases continuously from top to bottom. The electrical contact between the item to be treated and the Power supply is ensured by means of electrodes, which are at the two upper and lower ends of the furnace, in particular in the axis.

Während des Heizvorganges verliert das kohlenstoffhaltige Material progressiv seine Feuchte und dann seine flüchtigenDuring the heating process, the carbonaceous material gradually loses its moisture and then its volatile

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-Jf- [·>/) -Jf- [·> /)

Bestandteile in einem Temperaturbereich, der bis 13000C gehen kann·, das am Boden des Ofens ausgetragene Produkteignet sich besonders gut für die Herstellung von Elektroden oder Blöcken verschiedener Formen aus Kohlenstoff oder Graphit 5Components in a temperature range that can go up to 1300 ° C., the product discharged at the bottom of the furnace is particularly suitable for the production of electrodes or blocks of various shapes made of carbon or graphite 5

Wie in der Beschreibung der vorstehend genannten FR-PS an- · gegeben, hat dieser Ofentyp mehrere Nachteile: Vor allem ist : die Temperatur, auf welche das Behandlungsgut erwärmt wird, keinesfalls homogen; der Teil des Behandlungsgutes, der sich ■'_ in der Nähe der Ofenachse befindet, erreicht solche Tempera- ■. türen, daß er in Graphit, also in einen Zustand umgewandelt wird, der für die Herstellung von Kohlenstoff-Füllstoffen : nicht erwünscht ist. Dagegen wird der Teil des Behandlungsgutes, der sich am Umfang des Ofens befindet, schlecht er- wärmt und häufig unvollständig entgast.As in the description of the aforementioned FR-PS an- · given, this type of furnace has several disadvantages: Above all: the temperature to which the material to be treated is heated, by no means homogeneous; the part of the item to be treated that is ■ '_ is located near the furnace axis, reaches such tempera- ■. that it is converted into graphite, i.e. into a state that is suitable for the production of carbon fillers: is not wanted. On the other hand, the part of the material to be treated that is located on the periphery of the furnace is poorly warms and often incompletely degassed.

Wenn in der Praxis eine größtmögliche Verringerung des schlecht entgasten Teils der Anthrazitcharge angestrebt wird, muß akzeptiert werden, daß ein bedeutender Anteil dieser Charge überhitzt wird. Dies hat einen erhöhten Verbrauch an elektrischer Energie zur Folge, der etwa 1200 kW/h je Tonne Anthrazit beträgt. Außerdem gehen flüchtige Bestandteile, die destillieren, verloren.If in practice the aim is to reduce the poorly degassed part of the anthracite batch as much as possible, it must be accepted that a significant proportion of this batch will be overheated. This has increased consumption electrical energy, which is around 1200 kW / h per ton of anthracite. In addition, volatile components who distill, lost.

In der bereits erwähnten FR-PS 1 051 895 ist vorgeschlagen worden, die aus dem Brennofen ausgetretenen flüchtigen Bestandteile zum Vorwärmen des Anthrazits zu benutzen, bevor er in den Ofen eingegeben wird.In the already mentioned FR-PS 1 051 895 it has been proposed to remove the volatile constituents which have escaped from the kiln Use to preheat the anthracite before putting it in the oven.

Diese Vorwärmung kann in einem Drehofen durchgeführt werden, der mit den aus dem Elektroofen, kommenden flüchtigen Bestandteilen gespeiste Brenner aufweist, oder in einem Schachtofen, in dem der körnige Anthrazit durch einen Heißgasstrom nach unten sinkt, der durch die Verbrennung der flüchtigen Bestandteile in einem getrennten Brenner erzeugt wird.This preheating can be carried out in a rotary kiln, which with the volatile components coming from the electric furnace Has fed burner, or in a shaft furnace, in which the granular anthracite by a hot gas stream which is generated by the combustion of the volatile constituents in a separate burner.

- % - 54 300- % - 54,300

Dieses Verfahren, das den Gesamtwirkungsgrad beim Brennen
effektiv verbessert, macht die Ausführung einer verhältnismäßig komplexen Anlage mit zwei hintereinandergeschalteten
Öfen erforderlich, deren Verwirklichung teuer ist und bei
der sich der Betrieb verhältnismäßig schwierig gestaltet.
This process increases the overall firing efficiency
effectively improved, makes the implementation of a relatively complex system with two series-connected
Furnaces are required, the realization of which is expensive and with
which makes the operation relatively difficult.

Insbesondere muß in dem Gasgemisch ein Sauerstoffträgerüber- \ schuß vermieden werden, um nicht den Anthrazit zu oxidieren, und- dies kann zu Explosionsgefahren führen, die in GegenwartParticularly, in the gas mixture is Sauerstoffträgerüber- must be \ shot avoided so as not to oxidize the anthracite and- this can cause explosion hazards in the presence

großer Wasserstoffmengen nicht vernachlässigbar sind. Außerdem ,·large amounts of hydrogen are not negligible. Besides that ,·

beseitigt diese Vorrichtung nicht den schwerwiegendsten Nach-;.,..,,:, teil des Elektroofens, nämlich die fehlende Homogenität bei
der Erhitzung des Behandlungsgutes. · · ·
This device does not eliminate the most serious after -;., .. ,,:, part of the electric furnace, namely the lack of homogeneity
the heating of the item to be treated. · · ·

Der den Gegenstand der Erfindung bildende neue Ofen ermöglicht eine sehr bedeutende Herabsetzung des Energieverbrauchs der
vorstehend beschriebenen Elektroofen zum Brennen von kohlenstoffhaltigem Material, wobei vermieden wird, sie mit komplexen Vorrichtungen zum Vorwärmen des Behandlungsgutes zu
kombinieren. Er ermöglicht es außerdem, die Gleichmäßigkeit
der Temperatur des Behandlungsgutes in einem bestimmten Maße zu verbessern und schließlich die beim Brennen freiwerdenden flüchtigen Bestandteile rückzugewinnen, die vollständig oder zum größten Teil zu anderen Zwecken verwendet werden können.
The new furnace object of the invention enables a very significant reduction in the energy consumption of the
Electric furnace described above for burning carbonaceous material, avoiding it with complex devices for preheating the material to be treated
combine. It also allows the evenness
to improve the temperature of the material to be treated to a certain extent and finally to recover the volatile constituents released during firing, which can be used completely or for the most part for other purposes.

Ein wesentliches Merkmal dieses neuen Ofens besteht darin,
daß bei ihm eine klassische Heizvorrichtung, bei der ein
Strom eines Wärmeübertragungsmittels durch das Beharrüingsgut gelßitet vird, welches von einem gegenüber dem Behandlungsgut
reaktionsträgen, im Gegenstrom zirkulierenden Wärme trägergas (Heizgas) gebildet wird, und eine Vorrichtung zum Einleiten einer
A key feature of this new oven is that
that with him a classic heating device, with the one
Flow of a heat transfer medium through the Beharrüingsgut vird vird, which is opposite to the treatment material
inert, countercurrent circulating heat carrier gas (fuel gas) is formed, and a device for introducing a

vorbestimmten Menge eines gasförmigen Sauerstoffträgers miteinander kombiniert sind.predetermined amount of a gaseous oxygen carrier with each other are combined.

Es hat sich herausgestellt, daß es dank der Kombination dieser Vorrichtungen und Mittel möglich ist, gleichzeitigIt has been found that, thanks to the combination of these devices and means, it is possible simultaneously

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1) einen bedeutenden Teil der Energie rückzugewinnen, die in dem aus dem Ofen ausgetragenen gebrannten Material in Form von Wärme enthalten ist,1) recover a significant portion of the energy that is contained in the fired material discharged from the furnace in the form of heat,

2) die Verteilung der Temperatur des Behandlungsgutes im Innern des Ofens zu verbessern,2) to improve the distribution of the temperature of the material to be treated inside the furnace,

3) einen kleinen Teil der freiwerdenden fluchtigen Bestandteile zu verbrennen, um den Verbrauch an elektrischer · Energie zu senken und auch das Behandlungsgut sofort bei Eintritt in die obere Zone des Ofens vorzuwärmen, damit in dieser Zone die Kondensation eines Teils der flüchtigen : Bestandteile vermieden wird, und3) a small part of the volatile constituents released to burn in order to reduce the consumption of electrical Reduce energy and also the item to be treated immediately Preheat entry to the upper zone of the furnace so that in this zone the condensation of part of the volatile: Constituents is avoided, and

4) die aus dem Behandlungsgut freiwerdenden flüchtigen Bestandteile aus dem Ofen herauszuleiten und aufzufangen, ;. um sie zum größten Teil als Energiequelle für die verschiedensten Zwecke zu verwenden.4) the volatile constituents released from the material to be treated to lead out of the oven and to collect;. around them for the most part as a source of energy for the most diverse Purposes to use.

In den nachstehenden Figuren ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is shown in the following figures. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines neuen Ofens gemäß der Erfindung undFig. 1 is a side view in section of a new furnace according to the invention and

Fig. 2 die Vorrichtung für die Sauerstoffträgereinleitung in die obere Zone des Ofens.2 shows the device for introducing the oxygen carrier in the upper zone of the furnace.

Der in Fig. 1 dargestellte Elektroofen setzt sich zusammen _c ,(Retorte)The electric furnace shown in Fig. 1 is composed of _ c , (retort)

<O aus einem zylindrischen Mantel 1/aus Stahlblech, der mit einer feuerfesten Innenauskleidung 2 versehen ist. Das Behandlungsgut 3 ist Anthrazitgranulat das am oberen Ende des Ofens mit einem Aufgabetrichter 4 eingegeben wird. Der Aufgabetrichter 4 hat eine Schleusenkammer 5, die mit zwei Klappen 6 und 7 verschlossen ist, deren Öffnungs- und Schließbewegungen miteinander kombiniert sind.<O from a cylindrical jacket 1 / sheet steel, which is connected to a refractory inner lining 2 is provided. The item to be treated 3 is the anthracite granulate at the upper end of the furnace is entered with a feed hopper 4. The feed hopper 4 has a lock chamber 5 with two Flaps 6 and 7 is closed, their opening and closing movements are combined with each other.

Mit dieser Vorrichtung werden die Anthrazitmengen, die notwendig sind, um den Ofen praktisch gefüllt zu halten, aufgegeben, ohne daß bedeutende Gasverluste durch Durchtritt im Gegenstrom durch die Schleuse eintreten. Am unteren AbschnittWith this device, the anthracite quantities that are necessary to keep the oven practically full are given up, without significant gas losses occurring through passage in countercurrent through the lock. On the lower section

- Χ! - 54- Χ! - 54

geht eine Austragsrutsche 8 in eine Schleusenkammer 9 über. Die Schleusenkammer 9 ist mi't zwei Klappen 10 und 11 verschlossen, deren Öffnungs- und Schließbewegungen mit festgelegten Intervallen miteinander kombiniert werden, um den Behandlungsgutfluß durch den Ofen auf eine für die Erreichung des angestrebten Brenngrades ausreichend geringe Geschwindigkeit einzustellen. :a discharge chute 8 goes into a lock chamber 9 over. The lock chamber 9 has two flaps 10 and 11 closed, the opening and closing movements of which are combined with one another at fixed intervals, to the flow of treatment material through the furnace on one for the Set a sufficiently low speed to achieve the desired degree of burning. :

Zwei Elektroden 12 und 13 aus Graphit sind an nicht dargestellte Stromzuführungsleitungen angeschlossen, deren Span- :„. nung so eingestellt wird, daß das Behandlungsgut auf die Temperatur gebracht wird, d.i.ο /.um ordnungsgemäßen Brennen *Two electrodes 12 and 13 made of graphite are connected to power supply lines (not shown), the span of which: “. voltage is set so that the material to be treated on the Temperature is brought, i.e. o /. For proper burning *

dessen des Anthrazits notwendig ist und je nach/Verwendungszweck ^which of the anthracite is necessary and depending on / intended use ^

etwa zwischen 1200 und 1700 0C beträgt.is approximately between 1200 and 1700 ° C.

Eine Düse 14 am oberen Abschnitt des Ofens ist über eine Leitung 15 mit einem Gebläse 16 verbunden, das die aus dem Ofen austretenden Gase ansaugt und durch einen beispielsweise durch Wasserumlauf gekühlten Kondensator 17 leitet, in dem die flüssigen Teere und Kohlenwasserstoffverbindungen bei Umgebungstemperatur zurückgehalten werden. Die nicht kondensierten Gase strömen danach durch einen Wäscher 18, in dem die festen Teilchen und auch bestimmte saure Verbindungen o.a. zurückgehalten werden, und dann in einen Verteiler 19, mit dem der überschüssige Gasanteil entnommen und über die Leitung 20 anderen Verbrauchern zugeleitet wird. Der übrige Teil des Gases dagegen wird über die Leitung 21 zur Düse 22 geleitet, die am unteren Ende der Austragsrutsche 8 genau über der Klappe 10 angeordnet ist. Somit sind die auf diese Weise in den Ofen wiedereingeleiteten Gase zum größten Teil von den Sauerstoff enthaltenden Verbindungen, wie z.B. Wasserdampf und Kohlendioxid, befreit, welche das Behandlungsgut zum Teil hätten rückoxidieren können. Wenn der Ofen in Betrieb ist, treffen die durch diese Düse 22 einströmenden kalten Gase auf den auf hohe Temperatur erhitzten gebrannten Anthrazit, der sich zur Austragsrutsche hin bewegt. DerA nozzle 14 at the top of the furnace is via a Line 15 is connected to a fan 16, which sucks in the gases emerging from the furnace and through a, for example condenser 17 cooled by water circulation, in which the liquid tars and hydrocarbon compounds be retained at ambient temperature. The non-condensed gases then flow through a washer 18 in which the solid particles and also certain acidic compounds or the like are retained, and then into a distributor 19, with which the excess gas portion is removed and over the Line 20 is fed to other consumers. The remaining part of the gas, on the other hand, is fed to the nozzle 22 via the line 21 guided, which is arranged exactly above the flap 10 at the lower end of the discharge chute 8. So they are on this Waste gases recirculated into the furnace for the most part from the oxygen-containing compounds, e.g. Water vapor and carbon dioxide, which could partially reoxidize the material to be treated, are freed. When the oven is in Is in operation, the cold gases flowing in through this nozzle 22 meet the fired gases which are heated to a high temperature Anthracite moving towards the discharge chute. the

- < - 54- <- 54

stattfindende Wärmeaustausch ermöglicht es, den Anthrazit vor dem Verlassen des Ofens auf eine Temperatur abzukühlen, die unter 200 0C liegen kann, um seine rasche Verbrennung zu vermeiden, und die im Gegenstrom strömenden Gase auf eine hohe Temperatur zu bringen. Je weiter diese Gase, die dank ihres hohen Wasserstoffgehaltes ein sehr großes Diffusions- " vermögen besitzen, im Ofen nach oben gelangen, begünstigen ■ sie eine bestimmteGleichmäßigkeit der Temperatur, indem sie die radialen Wärmeübergänge zwischen den achsnahen Zonen ~ und den Umfangszonen vergrößern. Bei Erreichen der oberen : Ofenzone rufen diese Gase gleichzeitig eine beträchtliche Aufwärmung dieser Ofenzone hervor, indem sie ihre Wärme auf "-das Anthrazitgranulat übertragen, das über die Schleusenkammer 5 und die Einlaßklappe 7 gerade in den Ofen eingeleitet worden ist. Bei ihrer Durchströmung des Ofens im Gegenstrom zum Behandlungsgut vermischen sich die eingeleiteten Gase mit den durch das Brennen freiwerdenden flüchtigen Bestandteilen und ihr spezifisches Volumen nimmt zu. Wenn in der oberen Ofenzone das Behandlungsgut eine ausreichende Temperatur erreicht hat, verlassen diese Gase den Ofen durch die Düse 14 und führen den bereits beschriebenen Betriebszyklus durch. Der Durchsatz des den Ofen durchströmenden Gasstromes wird unter Benutzung eines Gebläses 16 von zweckdienlichen Merkmalen so geregelt, daß der Druck an der Einlaßdüse 22 einen ausreichenden Wert erreicht. Dieser Druck ist wesentlich von der Höhe der im Ofen enthaltenen Anthrazitsäule und ihrer Korngrößenverteilung abhängig.The heat exchange that takes place enables the anthracite to be cooled to a temperature before it leaves the furnace, which can be below 200 ° C. in order to avoid its rapid combustion, and to bring the gases flowing in countercurrent to a high temperature. The further these gases, which, thanks to their high hydrogen content, have a very high diffusivity, move upwards in the furnace, they promote a certain uniformity of temperature by increasing the radial heat transfer between the zones close to the axis and the peripheral zones the top: oven zone these gases simultaneously call forth a considerable warming of the furnace zone, using their heat "- transfer the charcoal granules, which has been on the lock chamber 5 and the intake door 7 straight into the furnace. As they flow through the furnace in countercurrent to the material to be treated, the gases introduced mix with the volatile constituents released by the burning process and their specific volume increases. When the material to be treated has reached a sufficient temperature in the upper furnace zone, these gases leave the furnace through the nozzle 14 and carry out the operating cycle already described. The throughput of the gas stream flowing through the furnace is controlled by using a blower 16 of suitable features so that the pressure at the inlet nozzle 22 reaches a sufficient value. This pressure is essentially dependent on the height of the anthracite column in the furnace and its grain size distribution.

Bei Fehlen von Undichtigkeitsstellen strömt also stets die gleiche Gasmenge in einem geschlossenen Kreislauf. Folglich werden bei Dauerbetrieb die aus dem Behandlungsgut entweichenden flüchtigen Bestandteile außerhalb des Ofens vollständig rückgewonnen, teils im Kondensator 17 und im Wäscher 18, teils über die Leitung 20. Dies zeigt deutlich, daß die im Gegenstrom durch das Behandlungsgut strömenden Gase lediglich die Aufgabe eines Wärmeträgers erfüllen, der es ermöglicht,In the absence of leakage points, the same amount of gas always flows in a closed circuit. Consequently the volatile components escaping from the material to be treated are completely removed from the furnace during continuous operation recovered, partly in the condenser 17 and in the scrubber 18, partly via the line 20. This clearly shows that the countercurrent Gases flowing through the material to be treated only fulfill the task of a heat transfer medium, which makes it possible

- Jl - 54 300- Jl - 54 300

Wärme von einem Bereich auf den anderen zu übertragen.Transferring heat from one area to the other.

Die beim Betrieb eines solchen Ofens festgestellte Senkung des Verbrauchs an elektrischer Energie ist von ziemlich vielen Faktoren abhängig, z.B. von den Abmessungen des Ofens, seinem Höhe -Durchmesser-Verhältnis, den physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften der behandelten Anthra- zite oder eventuell anderer kohlenstoffhaltiger Behandlungsgüter. Diese Verbrauchssenkung übersteigt im allgemeinen 50% *. und kann bis zu 80% des Verbrauchs eines herkömmlichen Elek- :. troofens zum Brennen von Anthrazit betragen.The reduction in electrical energy consumption observed when operating such a furnace is quite significant depends on many factors, e.g. on the dimensions of the furnace, its height-diameter ratio, the physical and physico-chemical properties of the treated anthracites or possibly other carbon-containing items to be treated. This consumption reduction generally exceeds 50% *. and can save up to 80% of the consumption of a conventional elec-:. troofens for burning anthracite.

Wie dargestellt wurde, wird gleichzeitig die Güte der ge- -^ ■ brannten Erzeugnisse verbessert, denn sie ist gleichmäßiger, und schließlich werden die beim Brennen freigesetzten flüchtigen Bestandteile rückgewonnen. Bedingt dadurch, daß die Temperatur des Behandlungsgutes im oberen Abschnitt des Ofens nicht ganz ausreichend hoch ist, ist es allerdings schwierig, eine gewisse Kondensation der flüchtigen Bestandteile in diesem Bereich zu vermeiden.As shown, the quality is the same time the overall - ^ ■ improved burning products, because it is more uniform, and finally released when burning volatile components are recovered. Due to the fact that the temperature of the material to be treated in the upper section of the furnace is not quite sufficiently high, however, it is difficult to avoid a certain condensation of the volatile constituents in this area.

Zur Vermeidung dieses Nachteils und auch zur weiteren Senkung des Verbrauchs an elektrischer Energie wird in den oberen Abschnitt des Ofens eine begrenzte Menge Sauerstoffträgergas, wie Sauerstoff oder Luftfeingeblasen, die das Verbrennen eines Teiles der flüchtigen Bestandteile ermöglicht; diese Verbrennung ruft eine verstärkte Vorwärmung des Behandlungsgutes in dieser Zone hervor. Durch entsprechend geregelte Zugabe des Sauerstoffträgers wird die Temperatur des Behandlungsgutes auf ein Niveau gebracht, das ausreichend ist, um die Kondensation eines Teils der flüchtigen Bestandteile zu verhindern und das Abführen dieuoa Teils aus dem Ofen bis zum Kondensator zu ermöglichen.To avoid this disadvantage and also to further reduce the consumption of electrical energy, a limited amount of oxygen carrier gas, such as oxygen or air f, is blown into the upper section of the furnace, which allows some of the volatile constituents to be burned; this combustion causes increased preheating of the material to be treated in this zone. By appropriately controlled addition of the oxygen carrier, the temperature of the material to be treated is brought to a level that is sufficient to prevent the condensation of some of the volatile constituents and to allow the removal of the part from the furnace to the condenser.

Der in Fig. 2 dargestellte obere Abschnitt eines Ofens desselben Typs wie in Fig. 1 ist mit einer Lufteinblasvorrichtung versehen.The upper portion of an oven of the same type as in Fig. 1 shown in Fig. 2 is provided with an air sparger Mistake.

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-V- 54 300 -V- 54 300

Ein Gebläse 23 beschickt mit Luft eine den oberen Abschnitt des Ofens umschließende Ringleitung 24, die über radiale Verbindungsrohre 25 und 26 an die Ofenwand durchdringende Düsen 27 und 28 angeschlossen ist. Am Umfang des Ofens ist eine ausreichende Zahl Düsen angeordnet, um im Innern ein zweck- .... dienliches Gemisch aus Sauerstoffträger und brennbaren Gasen harr : zustellen. Das Einblasen muß in einer ausreichend heißen *..".* Zone vorgenommen werden, um eine Selbstentzündung der Gase ^* hervorzurufen. In der Praxis ist der Ort dieser Zone von ',,.." einer bestimmten Anzahl von Faktoren abhängig, insbesondere ·«.,;. von der Anteilsmenge des Sauerstoffträgergases, die man einzublasen beabsichtigt. Auf diese Weise werden die Gase auf eine ausreichend hohe Temperatur gebracht, damit sie auf ...;. ihrem Wege zur Auslaßdüse 14 des Ofens durch Berührung mit dem Behandlungsgut dessen Temperatur beträchtlich erhöhen. Jenseits dieser Düse werden die Gase in der üblichen Weise behandelt und dann, immer in derselben Weise, zum Teil einer Wiederverwendung zugeführt.A fan 23 feeds air into a ring line 24 which surrounds the upper section of the furnace and which is connected via radial connecting pipes 25 and 26 to nozzles 27 and 28 penetrating the furnace wall. At the periphery of the furnace a sufficient number of nozzles is arranged to har r inside an expedient .... dienliches mixture of oxidant and combustible gases: observed. The injection must be carried out in a sufficiently hot * .. ". * Zone to cause the gases to self-ignite ^ *. In practice, the location of this zone depends on a certain number of factors, in particular · «.,;. on the proportion of the oxygen carrier gas that one intends to inject. In this way, the gases are brought to a high enough temperature that they ...;. their way to the outlet nozzle 14 of the furnace by contact with the material to be treated increase its temperature considerably. Beyond this nozzle, the gases are treated in the usual way and then, always in the same way, some of them are recycled.

Der neue Ofen gemäß der Erfindung ist in mannigfacher Weise abwandelbar. So kann die Anordnung der Heizelektroden für das Behandlungsgut geändert werden. Insbesondere kann in Betracht gezogen werden, eine oder beide Elektroden durch eine Gruppe von Elektroden kleineren Querschnitts zu ersetzen, die nicht axial sondern nahe des Umfangs verteilt als Elektrodenkranz angeordnet sind, um eine unsymmetrische Beheizung zu vermeiden. Dabei läßt sich eventuell auf hohle Elektroden zurückgreifen, durch deren Innenraum das Wärmeträgergas eingeblasen wird.The new furnace according to the invention can be modified in many ways. So the arrangement of the heating electrodes for the item to be treated can be changed. In particular, one or both electrodes can be envisaged by a Group of electrodes of smaller cross-section to replace, which are not distributed axially but close to the circumference as an electrode ring are arranged to avoid asymmetrical heating. It can possibly be on hollow Use electrodes through whose interior the heat carrier gas is blown.

Schließlich läßt sich derselbe Ofentyp zum Erwärmen anderen kohlenstoffhaltigen Materials als Anthrazit einsetzen, z.B. von Kohle, Braunkohle, Koksen aller Art, wobei dieses Material in Form von Granulaten verschiedener Körnungen oder auch in stuckig gemachter Form, z.B. als Briketts vorliegen kann.Finally, the same type of furnace can be used for heating carbonaceous material other than anthracite, e.g. of coal, lignite, cokes of all kinds, this material in the form of granules of various grain sizes or in pieces made form, e.g. as briquettes.

Claims (3)

PatentansprücheClaims j\ Verfahren zum Brennen von kohlenstoffhaltigem Material enthaltend flüchtige Bestandteile durch Widerstand3-Beheizung, wobei ein Wasserstoff und Kohlenwasserstoffe enthaltendes und aus dieser Charge stammendes Gasgemisch im Gegenstrom zur Charge zirkuliert, dadurch gekennze i chnet, daß man in den Ofen eine begrenzte Menge eines Sauerstoffträgergases zur Verbrennung wenigstens eines Teils des Wasserstoffs und der Kohlenwasserstoffe einbläst. A method for burning carbonaceous material containing volatile constituents by means of resistance heating, whereby a gas mixture containing hydrogen and hydrocarbons and originating from this charge circulates in countercurrent to the charge, characterized in that a limited amount of an oxygen carrier gas is added to the furnace Combustion of at least a portion of the hydrogen and hydrocarbons. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als kohlenstoffhaltiges Material Anthrazite und Ölkokse einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that one is called carbonaceous Material uses anthracite and oil coke. 15 15th 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sauerstoffträgergas Sauerstoff oder ein Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch verwendet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that there is used as the oxygen carrier gas Oxygen or a nitrogen-oxygen mixture is used. 20 h. Brennofen zum Brennen von kohlenstoffhaltigem Material mit flüchtigen Bestandteilen aus einer vertikalen Retorte mit Vorrichtungen zur oberen Aufgabe dieses kohlenstoffhaltigen Materials und zur unteren Austragung des ge-20 h. Kiln for burning carbonaceous material with volatile constituents from a vertical retort with devices for the upper loading of this carbonaceous material and for the lower discharge of the material /2/ 2 PCT/FR79/OO049 -Z- PCT / FR79 / OO049 -Z- brannten Gutes sowie Elektroden für die Widerstands-Beheizung des Gutes und einer Rückleitung für einen Teil der den Ofen verlassenden Gase in den unteren Teil der Retorte, dadurch gekennze ichnet, daß in die Retorte eine oder mehrereThe goods burned as well as electrodes for resistance heating of the goods and a return line for one Part of the gases leaving the furnace in the lower part of the retort, identified by this, that in the retort one or more Zuleitung(en) für das Sauerstoffträgergas vorgesehen ist (sind).Feed line (s) for the oxygen carrier gas is (are) provided. 5. Ofen nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Zuleitung(en) für5. Oven according to claim 4, characterized in that g e k e η η, that the supply line (s) for Sauerstoffträgergas im oberen Abschnitt der Retorte angeordnet ist (sind).Oxygen carrier gas is arranged in the upper portion of the retort (are). 81468146
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