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Vorrichtung zur mittelbaren Vorerhitzung von Eisenerzen oder anderem
Gut Bei der unmittelbaren Eisengewinnung entsteht vielfach die Aufgabe, die Beschickung
des Reduktionsofens mehr oder weniger hoch vorzuwärmen. - Für die Vorwärmung werden
in der Regel die Abgase des Reduktionsofens oder sonstige im Verfahren anfallende
Abgase benutzt. Da die Abgase oft mit sehr hoher Temperatur und ohne vorhergehende
Entstaubung in den Gutvorwärmer gelangen, so werden. die Baustoffe des Vorwärmers,
z. B. durch Wärmedehnung, Korrosion u. dgl., sehr hoch beansprucht. Deshalb haben
die bekannten Vorwärmerbauarten in vielen Fällen versagt.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, zum' Vorwärmen des Beschickungsgeres
vor seiner Einführung in bewegliche öfen, z. B. Dreh-' rohröfen, die zur unmittelbaren
Erzeugung von Eisen oder Stahl .dienen, eine Anzahl Retorten zu verwenden, die das
Bieschikkungsgut aufnehmen. Diese Retorten sind in einem geschlossenen Behälter
angeordnet, der quer zu den Retorten von Heizgasen durchströmt wird. In dem Behälter
kann eine Wand (oder mehrerey vorgesehen sein, die den Heizgasstrom innerhalb des
Behälters umlenken. Der Behälter kann dabei .mit einem trichterförmigen Boden versehen
sein, der an seiner tiefsten Stelle eine öffnung aufweist. Durch diese öffnung gelangt
der Staub, der sich im Behälter .aus. den Heizgasen niederschlägt, in einen darunterliegenden
Raum, in den auch das vorzuwärmende Gut niederfällt,- das durch die Retorte .von
oben nach unten geführt wird. Ein Behälter für die Erhitzerkammer, durch den ein
geschlossener Heizgasstrom geführt wird, wird erfindungsgemäß nicht benutzt.
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Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Vorwärmer, der den Anforderungen
des Betriebes in bezug auf Einfachheit und Haltbarkeit der Bauweise sowie. Vorwärmieleistung
in besonders hohem Maße entspricht. Der Vorwärmer gemäß der Erfindung besteht aus
einer Anzahl Kammern für das Gut, die mit Heizkammern abwechseln. Durch jede Heizkammer
wird das Heizmittel in kreisendem Strom geführt. Die Vorwärmekammern werden _ von
.dem Gut in ständigem Strom oder absatzweise von oben nach unten durchwandert. Vorteilhaft
sind ferner Vorrichtungen für die Reinigung der Heizkammern von Flugstaub u. dgl.
vorgesehen.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene die Zeichnung.
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Fig. t ist ein senkrechter Schnitt senkrecht zu den Kammerwänden des
Vorwärmers, Fig, z ein senkrechter Schnitt durch eine Vorwärmekammer, Fig.3 ein
senkrechter Schnitt durch eine Heizkammer, Fig. ¢ ein Schnitt nach Linie A-B in
Fig. r. In den Kammern a befindet sich das vorzuwärmende Gut, während durch die
Kammern b das Heizmittel, z. B. die -Feuergase, strömen, die aus dem Reduktionsofen
austreten.
Die Gase geben ihre Wärme durch die Kammerwände hindurch
an das in den Kammer na befindliche Gut ab. Durch den -. Kanal c tritt das Heizmittel
in den Vorwärmer ein. In diesem befindet sich ejn Verteilungskanal (oder mehrere),
der vop. einer geraden Wandet, einer schrägen oder-. gewölbten Wand n und einem
Teil des Bodens des Vorwärmers gebildet wird. In den Wänden rt sind öffnungen o
vorgesehen an den Stellen, an denen der Verteilungskanal innerhalb der Heizkammern
b liegt. Das Heizmittel tritt aus diesen öffnungen aus, strömt in der Richtung des
Pfeiles p durch die Heizkammern und gelangt in den Ableitungskanal, der, ähnlich
wie der Verteilungskanal, von der senkrechten Wand m., der schrägen oder gewölbten
Wand g und einem Teil des Bodens des Vorwärmers begrenzt wird und der mit den Heizkammern
durch öffnungen Y in Verbindung steht. Der Ableitungskanal mündet in die Leitungel,
durch die die Abgase in die Esse oder zwecks weiterer Ausnutzung ihrer Wärme bekannten
Wärmeaustauschern, z. Bi Luftvorwärmern, zugeführt werden. Dabei können die Zugverhältnisse
in den einzelnen Heizkammern durch Trockenmauern k in einfacher Weise geregelt werden.
Für das Einbringen des Gutes in die Vorwärmekammern sind in der Decke der Kammern
a Füllvorrichtungenlt vorgesehen. Durch die Austragseinrichtungen e wird das vorgewärmte
Gut einem Sammelraum -7 (oder mehreren) zugeführt, aus dem es dann mittels geeigneter
Einrichtungen in den Ofen gebracht werden kann.
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Verdampft aus dem Gut in den Kammern a Feuchtigkeit, so können die
Dämpfe durch Rohre o. dgl. i, die mit geeigneten öffnungen ausgestattet sind, nach
oben aus den Kammern entweichen.
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Der Flugstaub, der sich an den Wänden der Heizkammern und der Gaskanäle
absetzt, kann in geeigneten Zeitabständen ent- -fernt werden. Um dies zu ermöglichen,
sind in den Heizkammern verschließbare Reinigungsöffnungen s vorgesehen. Im Boden
der Heizkammern befinden sich Einrichtungen/, durch die der Staub dann aus den Kammern
abgeführt wird. Es ist natürlich nicht notwendig, den Flugstaub in den Sammelraum
g für das vorgewärmte Gut gelangen zu lassen, vielmehr kann der Flugstaub auch für
sich abgezogen und verwertet werden. Der Querschnitt des Gutvofwärmers ist natürlich
nicht an die rechteckige Form gebunden. Es kann vielmehr auch eine runde oder jede
andere geeignete Querschnittsform gewählt werden. Auch ist es nicht unbedingt erforderlich,
die Gasverteilungen und -abbei-,-tungen in oder nahe der Mittelebene des Gutvorwärmers
anzuordnen. Sie können auch an seinen Seitenwänden liegen, und es können mehrere
Verteilungs- und Ableitungskanäle vorgesehen sein; allerdings ist bei der aus der
Zeichnung ersichtlichen Anordnung die Wärmeausnutzung und Gutvorwärmung am besten.
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Die Verwendung des Vorwärmers gemäß der Erfindung ist nicht auf die
unmittelbare Eisengewinnung beschränkt. Der Vorwärmer kann mit Vorteil auch bei
anderen z. B. metallurgischen oder chemischen Verfahren benutzt werden, bei denen
hocherhitzte Abgase anfallen und bei denen hohe Temperaturen oder ein hoher Staubgehalt
oder ein Gehalt an anderen störenden Bestandteilen die Abwärmeverwertung durch mittelbare
Wärmeübertragung sonst erschweren würden.