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Kanal- oder Tunnelofen zur Reduktion von metallischen Erzen: Die Erfindung
hat einen Kanal- oder Tunnelofen zum Gegenstande, wie sie in der 'Metallurgie beispielsweise
zur Reduktion von Erzen @-erwendet werden und bei denen das zu behandelnde Gut durch
einen beweglichen, aus hintereinander angeordneten Wagen bestehenden Boden in Bewegung
gesetzt und der Einwirkung von Brennern ausgesetzt wird, die durch einen Ventilator
mit Luft, die in Berührung mit dem in der -Abkühlung begriffenen Gut vorgewärmt
wird, gespeist werden.
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Es ist bekannt, Ofen dieser Art in ihrer
Längsrichtung
mit Schiebern oder Scheidewänden in Kammern zur V orbehandlung, Erhitzung und Abkühlung
zu unterteilen.
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Die Erfindung hat nun zum Zwecke, in einem Ofen dieser Art, der eine
oder mehrere Verbrennungskammern besitzt, ungeachtet des ununterbrochenen Arbeitens
des Ofens abgetrennte Kammern oder Arbeitsräume herzustellen, in denen die getrennt
tmd unabhängig voneinander vorzunehmenden Maßnahmen, wie Reduktion, Oxvdation. Schmelzen
o. dgl., gleichzeitig auseführt werden kennen, ohne daß irgendeine Gegenwirkung
das Endergebnis schädlich bee intlußt. -7u diesem Zweck ist es in einem Ofen dieser
Art unerläLlich, daß in der einen oder anderen Kammer das Entstehen eines Unterdruckes
oder eines gesteigerten >` berdrnckes oder ein Ansaugen der Verbrennungserzeugnisse
vermieden wird. Dieser Bedingung wird nach der Erfindung dadurch entsprochen, daß
der Ofen vor der ersten Verbrennungskammer mit einem Schieber versehen ist, der
bis zur Oberfläche des zu behandelnden, auf der beweglichen Sohle ruhenden Gutes
hinabreicht. und daß hinter der letzten Verbrennungskammer zwei Schieber vorhanden
sind, die durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind, der sich ständig in
Verbindung mit der Atmosphärebefindet. Zufolge dieser Anordnung wird die Abkühlkammer
oder die zwischen der letzten Verbrennungskammer und der WagenaustrittsöfLung befindliche
Kammer, durch die der Eintritt der Luft erfolgt, in drei Abteilungen unterteilt,
von denen die eine, die sich von der Verbrennungskammer am weitesten entfernt befindet,
infolge der Mitwirkung durch den vor der ersten Verbrennungskammer angeordneten
Schieber nur eben den nötigen Abzug bestehen läßt, um einen Überdruck in der Verbrennungskammer
am Entstehen zu verhindern. Demzufolge ergibt sieh hierbei eine Verzögerung des
Gasstromes, die sich dem Ruhestande nähert, derart, daß entsprechend dem Maf:e,
wie die Gewölbe der Verbrennungskammern fast bis zur Oberfläche des auf der beweglichen
Sohle behandelten Gutes reichen, die Kammern nahezu geschlossen werden und voneinander
abgegrenzte und getrennte Arbeitsräume bilden. Der mittlere Teil der Abkühlkammer
befindet sich hierbei in Verbindung mit der Atmosphäre, und es wird jedes Ansaugen
von Verbrennungserzeugnissen durch den Ventilator, welcher im letzten Teil der Abkühlkammer
saut und die lircnner mit Verbrennungshift speist, sicher und zuverlässig vermieden.
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Um im Ofen eine durchgreifende Eimwirküng der Gase auf das zu behandelnde
Gut herbeizuführen, weist der Boden des Ofens, der in der üblichen Art aus hintereinander
angeschlossenen Wagen besteht, die Eigentümlichkeit auf, daß die Plattformen der
Wagen doppelt vorhanden sind und zwischen sich einen Leerraum von gewisser Hohe
entstehen lassen, der seitlich durch die M"andungen des Ofens derartig abgeschlossen
ist, daß ein Kanal für die Durchströmung der Gase geschaffen wird. Nachdem diese
Gase durch die auf der oberen durchlochten Plattform ruhende Erzmasse hindurchgeströmt
sind, fließen sie zwischen diesen Plattformen und den unteren Plattformen ab, die
in an sich bekannter M=eise gegen jenen Teil des Ofens hin, in welchem die rollenden
Teile der Wagen laufen, abgedichtet sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des nach der Erfindung
eingerichteten Ofens dargestellt. .
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Abb. i und 2 zeigen, den Ofen im Längsschnitt. Der Teil des Ofens,
der durch Abb. 2 dargestellt ist, ist eine Fortsetzung des Teiles der Abb. i und
schliel3t sich -an diese in Linie _-1-_-I an.
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Abb. 3 zeigt den Ofen im Querschnitt.
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Der dargestellte Ofen besteht aus einem Kanal oder Tunnel i aus Mauerwerk,
durch den ein Wagenzug 2 auf einer Bahn 3 hindurchläuft; indem er nacheinander jedes
seiner Elemente oder Magen 2 der Wirkung von Brennern + aussetzt. Diese Brenner
4. sind einfache Düsen aus Eisen, die in der Wölbung des Ofens angeordnet sind.
Die Verbrennungsluft wird den Brennern durch einen Ventilator 5 zugeführt, der ihr
einen gewissen Druck, z. B. von ungefähr io cm M7assersäule, erteilt. Der Ofen ist
an dem Eintrittsende der Wagen mit einer Tür 6 und an dem Austrittsende mit einer
Schiebetür 7 versehen, durch deren regelbare Öffnung 8 die Luft eintritt, die in
die Verbrennung eingehen soll. -Nach einem gewissen Wege in dem Ofen im Sinne der
Pfeile 9 wird sie in die Leitung io durch den Ventilator g angesaugt, der sie durch
die Leitung ir zu den Brennern drückt.
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Die Wagen 2 besitzen an der unteren Plattform 12 abwärts gerichtete
Ansätze 13, welche in die mit Wasser gefüllten Rinnen 14 eintauchen. Dieser Wasserverschluß
bewahrt den unteren Teil des Ofens, in dem sich die beweglichen Teile befinden,
in üblicher Meise vor der Einwirkung der Flamme oder der heilen Gase, und jene Plattform
12 trägt auf Trägern 1,5 eine besondere Plattform 16, die einen durchlöcherten Boden
besitzt und die zu behandelnden Stolle aufnimmt. Beiin Betrieb des Ofens durchziehen
die Verbrennungsgase die zit behandelnden Stoffe in Richtung der Pfeile i-und striimen
durch die Löcher in den Böden der Plattformen 16 und in dein haunic iS zwischen
den beiden Reihen der Plattformen 12 und 1(i, um schließlich durch den Schoi-nsteiti
abzüzichen.
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Der Ofen ist seiner Länge nach in vcrAchicdcne Kammern geteilt, die
jede ihren besonderen
Zweck haben. Die erste Kammer 20 liegt zwischen
der Eintrittstür 6 der- Wagen 2 und der Verbrennungskammer 21 und bildet die Kammer
der Vorbehandlung. In diese Kammer mündet der Feuerungskanal I9, der zum Schornstein
führt. Die zweite Kammer, die" Verbrennungs- oder Erhitzungskammer, setzt sich aus
einer gder,mehreren Kammern 21 zusammen, in die die Brenner 4. eintreten, deren
Flamme unmittelbar auf die zu behandelnden Stoffe gerichtet wird. .
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Wie üblich erstreckt sich eine Kühlkammer zwischen der letzten Verbrennungskammer
2i und der den Ofen abschließenden Schiebetür 7.
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Um zu erreichen, daß einerseits die in den verschiedenen Erhitzungskammern
21 herbeigeführten Wirkungen einander nicht beeinträchtigen und anderseits im gegebenen
Falle die Saugwirkung des Ventilators 5 sich nicht auf die Verbrennungserzeugnisse
erstreckt, ist nach der Erfindung die Kammer, die sich zwischen der letzten Verbrennungskammer
21 und der Schiebetür 7 erstreckt, durch Schieber z4, 25 in drei Abteilungen geteilt.
Die Abteilung 22 erstreckt sich zwischen der letzten Verbrennungskammerund dem.Schieber
2.4. Die Abteilung 23 erstreckt sich zwischen dem Schieber 25 und der ' Schiebetür
7. Der Raum zwischen den beiden Schiebern 24 und 25 steht dauernd mit der Atmosphäre
durch eine Öffnung 27 in Verbindung. -Bei normalem Betriebe läßt ein vor der ersten
Kammer 21 angeordneter Schieber 26 eben noch den nötigen Zug zu, der nötig ist,
um einen Überdruck in der Verbrennungskammer zu verhindern. Demzufolge und anderseits
zufolge des Umstandes, daß der Schieber 2:1 in gewissem Sinne die letzte Abteilung
23 der Kühlkammer mit Beziehung zur Verbrennungskammer abschließt, stellt sich in
dem gesamten Raume zwischen dem Schieber 26 und dem Schieber 24 eine Verzögerung
des Gasstromes ein, der sich beinahe der vollständigen Ruhe nähert.
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Zufolge dieser Ruhe und des Umstandes, daß das Gewölbe der Verbrennungskammern
21 bis zur Oberfläche des auf der Sohle der Behandlung unterliegenden Gutes hinabreicht,
sind diese Kammern fast geschlossen und bilden abgeschlossene Arbeitsräume, so daß
die in den verschiedenen Kammern 21 herbeigeführten Wirkungen verschiedene sein
können, ohne daß indessen die Wirkungen, die sich in der einen dieser Kammern vollziehen,
durch in der benachbarten Kammer eintretende Wirkungen irgendwie beeinflußt werden.
Es kann somit beispielsweise die M7 irkung, die sich in 'der ersten in der Nähe
des Schiebers 26 befindlichen Kammer vollzieht, eine Oxydation, und die Wirkung
in der Kammer 21 eine Erhitzung sein, während sich die Behandlung des Gutes zufolge
der erreichten Temperatur fortsetzen und im ersten abschnitt 22 der Kühlkammer in
Gegenwart einer neutralen Atmosphäre vollenden kann. ' Der Schieber 25 verhindert
anderseits infolge seines Zusammenwirkens mit- dem Schieber 2.1 und mit der Öffnung
27 das Ansaugen der Verbrennungsgase durch den Ventilator 5, die sich sonst mit
der Verbrennungsluft vermischen würden, so daß das so entstandene Gemisch eine Senkung
der Temperatur in den Feuerungen nur eine Störung im Betriebe des Ofens herbeiführen
würde.
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Jeder Überdruck in der Kammer 22 bewirkt sofort ein Entweichen von
Luft durch die Öffnung 27, wodurch unmittelbar ein Ausgleich herbeigeführt ist,
während im Falle eines Unterdruckes die durch dieselbe Öffnung einströmende Außenluft
die gleiche Ausgleichswirkung herbeiführt. Die Regelung der Drucke vollzieht sich
somit den jeweiligen Verhältnissen entsprechend.