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Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Frischluft in die Röstkammerll mechanischer Muffel-Röstöfen, insbesondere solcher mit hoher Herdsohle.
Die Erfindung bezieht sich auf mechanische Muffelröstöfen und hat zum Gegenstand ein Verfahren, die in den Röstkammern eingeführte Frischluft nach ihrem Eintritt in den Ofen mechanisch zu erfassen und auf das Röstgut zu drücken, um sie in innige Berührung mit demselben zu bringen, und ferner eine Vorrichtung, welche zur Durchführung des genannten Verfahrens dient. Hierdurch wird es ermöglicht, die zum Röstverfahren notwendige Frischluft in der jeweils erforderlichen Menge und an der jeweils erforderlichen Stelle der Röstsohle einzuführen und unabhängig hievon das über dem Röstgut befindliche Gasluftgemisch während des Wanderns des Röstgutes ständig in innige Berührung mit demselben zu bringen.
Bekanntlich genügt es nicht, das den Ofen durchwandernde Röstgut nach dem üblichen Gegenstromverfahren von Frischluft bestreichen zu lassen, da hiedurch das am Ende des Ofens befindliche, nahezu abgeröstete Erz zu stark abgekühlt wird, während anderseits die mit Röstgasen beladene Luft sich erwärmt und in diesem Zustande beim Weiterstreichen zu den Stellen stärksten Abbrandes hinter der Aufgabestelle gefährliche Temperatursteigerungen hervorruft, die sich in Sinterungerscheinungen und in der Bildung von Zinkferriten unliebsam bemerkbar machen.
Diesem Umstande trägt man dadurch Rechnung, dass man dem nahezu abgerösteten Erz wenig oder nur vorgewärmte Luft zuführt, dafür aber an den Stellen stärkster Temperatursteigerung reichlich frische Kühlluft zuführt, um einmal die Temperatursteigerung in praktisch einwandfreien Grenzen zu halten, um die Sinterungerscheinungen zu verhüten, und anderseits die Intensität der Entschwefelung zu erhöhen. Dazu kommt noch, dass bei Röstöfen mit hoher Sohle trotz des üblichen Einbaues von Luftschirmen keine Gewähr dafür besteht, dass der Sauerstoffgehalt der Röstluft ständig in intensive Berührung mit dem Röstgut gelangt. Man war daher genötigt, die Sohlen sehr lang zu bauen und das Röstgut entsprechend länger dem Röstverfahren zu unterwerfen.
Das hat aber den Nachteil ungenügender Ausnutzung der Öfen und geringerer Ausbringung.
Diese Nachteile vermeidet erfindungsgemäss die vorliegende Einrichtung dadurch, dass in zweckmässiger Verteilung über die ganze Sohle Frischluftzuführungsrohre vorgesehen sind, welche in einfachster Weise eine Frischluftzuführung an den erforderlichen Stellen und in jeweils genau zu bemessender Menge gestatten und welche gleichzeitig als Drehachse für propellerartig ausgebildete Windflügel dienen, um die eingeführte Frischluft, zugleich auch die in der Röstkammer befindliche, bereits mit Röstgasen beladene Röstluft energisch auf das Röstgut zu drücken und für eine gute Dureheinandermirbelung der Gase zu sorgen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. u. zw. zeigt : Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch die Längsachse eines mechanischen Muffel-
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Querschnitt durch einen Rührarmträger. Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Luftzuführungsrohr mit Windflügel.
Wie ersichtlich, besteht der Muffelröstofen aus der aus Mauerwerk bestehenden Röstkammer 1, in welche an der Aufgabeseite das Aufgaberohr 2 hineinragt. Letzteres trägt oben den Aufgabetrichter 3 und ist vertikal so verschiebbar, dass der Abstand des unteren Endes desselben von der Herdsohle ent-
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sprechend der gewünschten Schichthöhe des Röstgutes eingestellt werden kann. An der vorderen Stirnseite der Röstkammer befindet sich das Abzugrohr 4 für die Röstgase. Zu beiden Seiten der Röstkammer sind an geeigneten Stellen Schauöffnungen 5 vorgesehen. Das Ende der Röstkammer wird durch den Silo 6 gebildet, an welchem sich die Entleerungstür 7 befindet, welche durch einen Schieber verschlossen ist.
Unterhalb der Röstkammer befindet sich die Feuermuffel 8, welche zur Heizung der Röstkammer dient. Dieselbe erstreckt sich über die ganze Länge der Herdsohle und endigt in einen Abzugstollen für die Feuergase. Am hinteren Ende der Feuermuffel, also unterhalb des Silos 6, befindet sich die Feuerung.
Zum Durchtransport des Röstg11tes durch die Röstkammer vom Aufgaberohr her bis zum Silo
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ist. Letztere sind nach unten geführt, durchragen die Feuermuffel und tragen hier ein Schneckenrad 12, welches durch eine Schnecke 13 in Drehung versetzt wird. Die Schnecken 13 sämtlicher Rührwerke 10, 11, 12 sitzen auf der Horizontalwelle-M, die durch den Motor 15 angetrieben wird. An den Durchdrin- 'ungsstellen durch das Mauerwerk sind die Vertikalachsen 17 durch Buchsen 16 abgedichtet. Der Vertikaldruck wird durch das aus Fig. 3 ersichtliche Kugellager 17 aufgenommen. Die Sehneekenradantriebe
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dieselben mit einer Luftkühlung versehen.
Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist in jede Vertikalachse 11 von unten her ein Luftzllführungsrohr 18 eingeführt, welches an den Ventilator 19 angeschlossen ist.
Die Vertikalachse 11 sowohl wie die Rührarme 10 sind ihrer ganzen Länge nach, wie Fig. 2 zeigt, durch die Scheidewände 20 und 21 in zwei Kammern getrennt, welche an der äussersten Spitze der Rührarme 10 miteinander im Zusammenhange stehen. Die Külluft strömt daher von unten her in die eine Kammer der Hohlachse 11 ein, durchfliesst dieselbe bis zur Spitze des Armes 10, tritt hier in die zweite Kammer ein und durchströmt dieselbe in umgekehrter Richtung, bis sie am unteren Ende der Verikalachse 11 wieder ins Freie tritt. Die Rührarme 10 sind mit der Vertikalachse in der üblichen Weise verschraubt und drehen sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, paarweise gegenläufig.
Dementsprechend sind natürlich die Schnecken 13 abwechselnd links-und rechtsgängig. Die Rührarme 10 sind an ihrer Unterseite in der üblichen Weise mit Krählern 22 besetzt, welche schräg zur Längsachse der Arme gerichtet sind. Die Schrägung ist hiebei entsprechend der Drehrichtung der Arme 10 so gewählt, dass das Röstgut von den Armen erfasst und bei der Drehung mitgenommen wird.
An der Decke der Röstkammer 1 sind, wie Fig. 1 und 4 zeigt, in an geeigneten Stellen angebrachten Durchbrechungen 23 vertikale Hohlaehsen 24 drehbar angebracht und in den Tragbügeln 31 verlagert.
In dieselben ragt von oben her ein Luftzuführungsrohr 25, welches mittels eines Hahnes 26 an die Kühlluftleitung 27 angeschlossen ist. Letztere ist entsprechend dem Luftdurchgang von der ersten bis zur letzten Abzweigstelle abgestuft. Am unteren Ende der Vertikalwellen 24 sind die Windflügel 28 befestigt. Die Windflügel drehen sich paarweise in entgegengesetzter Richtung. Der Antrieb kann in der verschiedensten Weise erfolgen. Im Ausführungsbeispiel sind auf den Vertikalachse Schnurrollenpaare 29 angeordnet, welche in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise paarweise durch Seile verbunden sind. Um die abwechselnde Drehrichtung zu erzielen, sind diese Seile abwechselnd offen und geschränkt über die Rollen gelegt. Der Antrieb erfolgt durch einen Motor für alle Flügel gemeinsam.
Um das Entweichen der Röstgase durch die Durchbrechungen 23 zu verhindern ist eine Sandabdichtung 30 üblicher Art vorgesehen.
Nach Wunsch oder Bedarf kann auch der Silo 6 für die Verblasung eingerichtet werden. Das Verblasen des Erzes erfolgt hier zweckmässig von unten, so lange dasselbe sich in Ruhe befindet, um eine schwache Agglomeration desselben zu erreichen.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt :
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j von dem Aufgaberohr 2 her durch die Röstkammer. Diese ist von unten her geheizt. Sind die Hähne 26 sämtlich geschlossen, dann wirbeln die Windflügel 28 bei ihrer Drehung die in der Röstkammer befind- lichen Röstgase energisch durcheinander und drücken dieselbe ständig gegen das dureh die Rührarme durchgerührt Röstgut. Die Überwachung des Ofens zeigt, an welchen Stellen desselben die Temperatur- steigerung gefährlich hoch wird. Hier wird dann durch einfaches Öffnen des entsprechenden Hahnes 26 t Frischluft in der erforderlichen Menge zugeführt.. Dieser Frischluftstrom wird durch den betreffenden
Windflügel kräftig auf das Röstgut gedrückt, verstärkt hiedurch die Röstung und verhindert Sinterung und Zinkferritbildung.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass bei Verwendung der vorliegenden Einrichtung erhebliche wirtschaftliche Vorteile erlangt werden. Diese bestehen darin, dass infolge der besseren Ausnutzung des ofens die Ausbeute steigt und ausserdem sich die Bauart des Ofens verkleinert und dadurch verbilligt.
Es ist hierdurch ein Mittel geschaffen, auch Öfen mit hoher Sohle wirtschaftlich nutzbringend zu gestalten.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterte und in der Zeichnung dargestellte Einrichtung lediglich als Ausführungsbeispiel dienen soll. Die Art des Ofens selbst ist hiebei gleichgültig. Statt eines Ofens mit nur einer Sohle können Öfen mit mehreren übereinanderliegenden Sohlen verwendet werden, auch lässt sich die vorliegende Einrichtung an Rundöfen mit ring-oder spiral- förmig angeordneter Sohle anbringen. Auch die bauliche Ausführung der Windflügel oder ihres Antriebs ist beliebig und umfasst alle Ausführungsformen, welche auf dem Boden der Erfindung möglich sind.