DD202225A5 - Vorrichtung zum sammeln von gasen und teilchenmaterial in einem ofenbeschickungssystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln von Gasen und Teilchenmaterialien, die aus der Beschickung eines Elektroofens, z.B. bei der Phosphorgewinnung, aufsteigen. Das Sammelsystem fuer die Gase und Teilchenmaterialien weist neuartige Explosionsplatten auf, die in einer die Gase und Teilchenmaterialien enthaltenden Verkleidung sowie in dem Leitungssystem und den Filteranlagen verwendet werden, in denen die Gase und Teilchenmaterialien aus der Verkleidung befoerdert bzw. behandelt werden. Ein weiteres Behandlungssystem verhindert, dass Feuchtigkeit in den Gasen und Teilchenmaterialien die zum Abtrennen der Teilchenmaterialien aus den Gasen verwendeten Filter verstopfen. Die Erfindung betrifft ferner ein neuartiges Ofenbeschickungssystem, das in Kombination mit dem Gas- und Teilchenmaterial-Sammelsystem angewandt werden kann. Fig. 2

Description

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Vorrichtung zum Sammeln von Gasen und Teilchenmaterial in einem Ofenbeschickungssystein

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln von Gasen und 'Teilchenmaterialien, die sich bei der Handhabung von brüchigen Materialien entwickeln, wenn diese beim Einspeisen in einen Ofen stäuben· Ein spezielles Anwendungsgebiet ist die Herstellung von elementarem Phosphor, bei der calcinierte Phosphatagglomerate, Kohle und Siliciumdioxid als Ofenbeschickung verwendet werden, und aufgrund des Bruchs einiger Agglomerate und Kohleteilchen während der normalen Handhabung und des Transports zum Ofen Staub entwickeln. Zusätzlich zu dem durch Bruch der Agglomerate und Kohleteilchen verursachten Staub treten auch Gase aus dem Ofen aus, die zusammen mit dem Staub gesammelt und verarbeitet werden müssen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im herkömmlichen Ofenbetrieb, bei dem ein Erz dem Ofen zugeführt und bei hoher Temperatur behandelt wird, um ein Mineralprodukt wie elementaren Phosphor zu gewinnen, bereitet das Sammeln und sichere Handhaben von Teilchenmaterialien und Gasen ernsthafte Probleme. Beim Betrieb von Elektroöfen, wie sie z. B. zur Phosphorgewinnung angewandt werden, sind die mit Kohle und Siliciumdioxid gemischten Erze in Behältern enthalten, die etwas oberhalb des Ofens angeordnet sind, und sie werden mit Hilfe von Schütten von den Behältern in den Ofen befördert. In einem Verfahren zur Aufbereitung des für den Ofen verwendeten Phosphaterzes wird das Erz zerkleinert, durch Brikettieren agglomeriert, pelletisiert oder zu Kompaktkörpern gesintert, worauf man die Körper gegebenenfalls calciniert, um brennbare oder andere gaserzeugende Elemente aus dem Erz zu entfernen. Dieses Ver-

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fahren zur Verarbeitung von Phosphaterz zu Briketts, die in Phosphoröfen eingesetzt werden können, ist in der US-PS 3 760 048 beschrieben.

Da die Schütten der Schüttbehälter direkt mit dem Ofen verbunden sind, können Gase aus dem Ofen nach oben durch die Schütten in die Behälter aufsteigen. Diese Anordnung ist erforderlich, um eine konstante Beschickung nach Bedarf für den Ofen aufrechtzuerhalten, jedoch bestehen verschiedene Probleme, die gelöst werden müssen, wenn ein erfolgreiches Verfahren bzw.: eine Vorrichtung zum Sammeln der Gase und Teilchenmaterialien entwickelt werden sollen· Ein erstes Problem besteht darin, daß bei größeren Druckänderungen in dem Ofen aufgrund der Gasentwicklung diese Gase und die entstehenden Drücke durch die Ofenbeschickungsschütten in die Schüttbehälter übertragen werden. Da diese aus dem Ofen freigesetzten Gase zusammen mit dem Staub, der sich in den Schuttbehältern entwickelt, gesammelt werden müssen, müssen das Sammelverfahren und die'Vorrichtung ausreichend flexibel sein, um derart große Variationen im Gasvolumen ohne Überlastung des Systems handzuhaben·

Ein zweiter Grund für die Entwicklung zu großer und variabler Drücke in-dem Ofen ist der sogenannte Bachstürzeffekt beim Ofenbetrieb. Dieser Effekt tritt auf, wenn Peinteilchen oder geschmolzene Teilchen eine Kruste oder Barriere im Ofen ausbilden, die den kontinuierlichen Beschickungsstrom zum Ofen aufhält. Diese Kruste hemmt das lachrücken der Beschickung in den Ofen zur Verarbeitung, llenn die Kruste oder Barriere unter dem Gewicht der Beschickung, die auf ihr lastet, bricht, verursacht das plötzliche nachstürzen großer Beschickungsmengen einen großen und anhaltenden Druckanstieg· Unter diesen Umständen kann ein herkömmliches Gebläse, das zum Abziehen des Phosphor- und Kohlenmonoxid-Gasstromes zur

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Behandlung und Rückgewinnung vorgesehen ist, diesen Druckanstieg nicht bewältigen· Dies hat zur Folge, daß überschüssige Gase durch die Schütten in die Schüttbehälter aufsteigen und die Staubbelastung sowie das Gasvolumen erhöhen, das gesammelt und gehandhabt werden muß«

Ein weiterer Grund für Druckänderungen in-dem Ofen ist der Abdichteffekt, den große Mengen an Peinteilchen hervorrufen, wenn sie in dein Ofen oder den Beschickungsbehältern vorhanden sind. Diese Feinteilchen bilden einen Gaspfropfen, der ein gleichmäßiges Abblasen und Regeln der Gase verhindert, die normalerweise aus dem Ofen nach oben durch die Beschickungsschütten und -behälter perkolieren» Der Pfropfen aus Peinteilchen verursacht einen Sperreffekt in dem Ofen und bewirkt einen Druckanstieg, bis der Pfropfen birst« Ein großer Gasstrom strömt dann hinter den Pfropfen und in die Beschickungsschütten und -behälter, so daß er ebenfalls gehandhabt werden muß·

Eine weitere Ursache für Druckvariationen in dem Ofen ist die Anwesenheit von Wasser in der Beschickung· Dieses Wasser verdampft plötzlich,·sobald es mit den hohen Ofentemperaturen in Berührung kommt und verursacht die Entwicklung großer Gasvolumina» Über das normalerweise bei der Herstellung der Agglomerate eingebrachte Wässer hinaus kann Wasser auch deshalb in den calcinierten Agglomeraten vorhanden sein, weil sich Wasserdampf auf der Oberfläche der Agglomerate kondensiert oder die Agglomerate zur Kühlung mit Wasser versetzt wurden· Im letzteren Fall werden die Agglomerate nach dem Calcinieren abgekühlt, damit sie auf Förderbänder, aufgebracht und transportiert werden können. Wenn der Kühlbereich des Calcinierers die Agglomerate nicht abkühlt, ist es manchmal notwendig, die Oberfläche der Agglomerate mit Wasser zu besprengen, um sie ausreichend abzukühlen, bevor

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sie auf ein Förderband aufgebracht werden· Andernfalls würde das zum Transport der oalcinierten Agglomerate verwendete Förderband durch die hohe Temperatur versengt oder zerstört werden· Gegebenenfalls kann Wasser auch in das Ofeninnere eintreten, etwa durch Bruch wasserführender Einrichtungen, die.Wasser in den Ofen ergießen, z. B. in wassergekühlten Abstichbereichen.

Ein anderes Problem dieses Sammelsystems besteht darin, daß die aus dem Ofen durch die Beschickungsschütten und -behälter abgeblasenen Gase erhebliche Mengen an Kohlenmonoxid enthalten» Die Konzentration dieses Gases muß innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden, um zu verhindern, daß sich in der Sammel- und förderanlage explosive Gasgemische bilden. Die Gegenwart von Kohlenmonoxid bedeutet auch, daß dieses Gas selbst bei geringen Konzentrationen im Inneren der Behälter und Schütten brennen kann,, so daß geschmolzene. Agglomeratbriketts entstehen· Dies kann eine "Verstopfung oder Blockierung des freien Beschickungsstroms zu den Öfen verursachen· Termieden kann dies dadurch werden, daß man das Gas aus den Beschickungsbehältern ^kontinuierlich ableitet, so daß sich keine Kohlenmonoxidkonzentrationen aufbauen können, die eine Verbrennung der Gase in den Behältern ermöglichen oder explosive Gasgemische bilden.

Ein weiteres in diesem Bereich auftretendes Problem besteht darin, daß die aus dem Ofen durch die Beschickungsschütten- und -behälter abgeblasenen Gase eine sehr hohe Temperatur haben, da der Ofen bei extrem hohen Temperaturen betrieben wird, z..B. etwa 350 ⁰C. Die Temperatur dieser Gase muß innerhalb der Temperatur gehalten werden, bei der die Pilter, insbesondere Papier- und Stoffbeutelfilter, betrieben werden können, ohne durch übermäßige Hitze beschädigt oder zerstört zu werden"» Die oberhalb der Beschickungsbehälter

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aufgefangenen.Gase können nicht nur deshalb hohe Temperaturen erreichen, weil sie heiß aus dem Ofen austreten, sondern sie können auch durch Verbrennung von Kohlenstoff in den Behältern oder durch Verbrennung von Kohlenmonoxid und/oder elementarem Phosphor aufgeheizt werden, die durch diese Behälter nach oben aufsteigen können·

Ein besonders schwieriges Problem beim Auffangen der Gase wird dadurch verursacht, daß die Phosphatstaubteilchen, die su den Sammelfiltern und insbesonderen den Beutelfiltern zur Handhabung großer Gasvolumina gefördert werden, Wasser enthalten. Hierdurch- werden die Filter in den Beutelgestellen oder anderen Staubauffangeinrichtungen durch feuchten Schlamm, der aus einem Gemisch von Staub und Wasser besteht, verstopft. Dies wiederum unterbricht die freie Gasströmung durch die Filter, so daß die FiItereinheiten ausgetauscht werden müssen· Das genannte Problem tritt auf, obwohl die in den Behältern durch die Beschickung vorhandene Wassermenge nur 0,6 bis au 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Beschickung, beträgt* Die Kontrolle dieses Feuchtigkeitsproblems, das eine Filterverstopfung verursacht, ist besonder schwierig, weil der Gasstrom vom Auffangpunkt bis su dem Punkt, an dem er in den Filterbeuteln gefiltert wird, in nur wenigen Sekunden durch die Sammel- und Förderanlage strömt. Jede Behandlung des Gasstromes muß daher in äußerst kurzer Zeit erfolgen«;

Ein anderes Problem ist die Auslegung eines sicheren Sammelsystems. Wie vorstehend dargelegt, muß die Kohlenmonosidkonzentration in dem aufzufangenden und handzuhabenden Gasstrom begrenzt werden* Zusätzlich muß das System .jedoch Hilfseinrichtungen aufweisen, die eine Fortpflanzung von Stoßwellen, die durch unkontrolliertes Verbrennen entstehen, durch das System und eine Verletzung von Personal oder Beschädigung

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der Sammel- und Förderanlage verhindern· Obwohl Ausblasplatten sit Scherbolzen und Zerreißscheiben bekannt sind, die bei spezifischen Drücken nachgeben, stehen keine Explosionsplatten zur Verfugung, die sich unter den im vorliegenden Pail auftretenden niedrigen Überdrucken öffnen, d. h. bei 517 + 172 Pascal.· In der erfindungsgemäß angewandten Sammel- und Gastransportvorrichtung muß daher ein völlig neues Druckentspannungssystem angewandt werden·

Zusätzliche Probleme sind bei Bemühungen aufgetreten, einen gleichmäßigen Ofenbetrieb aufrechtzuerhalten, um eine gleichmäßigere Gasströmung aus dem Ofen zu erhalten·: Hierzu zählt die Notwendigkeit für ein verbessertes Ofenbeschikkungssystem, das mit dem Staub- und Gassammelsystem zusammenarbeitet.

Das Ofenbeschickungssystem ist wichtig, da es die Ofenbeschickungsschütten voll von-Ofenbeschickungsmaterial halten muß und in den Beschickungsbehältern einen hohen Füllungsgrad aufrechterhalten muß. Wenn, die Beschickungsbehälter und - schütten voll sind, können die Gase aus dem Ofen nicht leicht durch die Schütten und Behälter entweichen, ohne durch das in den Schütten und Behältern enthaltene Bett von Beschickungsteilchen zu perkolieren. Der dadurch bewirkte Kontakt zwischen den Gasen und der Beschickung kühlt die Gase und verringert ihre Entweichungsgeschwindigkeit aus dem Ofen,, da das Bett der Beschickungsteilchen zu dem Strömungswiderstand in dem Strömungsweg der aufsteigenden Gase beiträgt·,:

Bekannte Beschickungssysteme verwenden meist herkömmliche manuelle Halden- oder Kipptechniken, in denen eine Schütte oder ein Förderer manuell über dem Beschickungsbehälter angeordnet werden und die Beschickung in dem Behälter fallen-

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gelassen oder eine Rutsche hinuntergelaufenlasaen wird, bis der Bedienende den Behälter als voll erachtet» Das System ist hinsichtlich der Bestimmung des Püllungsgrades des Behälters ungenau, da der Bedienende im allgemeinen das Beschickungsniveau in dem Behälter aufgrund der großen Volumina an Staub und Gasen, die aus dem Behälter während des Beladens aufsteigen, nicht sehen kann» Außerdem ermöglicht es dieses Beschickungssystem nicht, irgendwelche Verstopfungen in den Ofenbeschickungsschütten zu entdecken, da der Bedienende nicht sehen oder messen kann, ob die Schütten Beschikkung enthalten, selbst wenn der Beschickungsbehälter voll ist·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die geschilderten lachteile der bekannten Systeme zu vermeiden und eine verbesserte Kombination aus Ofenbeschickungssystem sowie Gas- und Teilchenmaterial-Sammelsystem bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine besser steuerbare Ofenbeschickung und ein wirksameres Auffangen und Sammeln von Gasen und Teilchenmaterial ermöglichen·

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe einerseits durch eine Vorrichtung zum Sammeln von Gasen und Teilchenmaterial in einem Ofenbeschickungssystem gelöst durch eine bewegbare Einrichtung zum Pördern von Beschickungsmateriai in Beschickungsbehälter bis zu einem bestimmten ITiveau, eine Verkleidung, die zumindest die oberen öffnungen der Beschickungsbehälter umschließt und Ofengase und Teilchenmaterial enthält, die von den Beschickungsbehältern aufsteigen, Einlaßöffnungen in der Verkleidung, durch die Atmosphärenluft in die Ver-

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kleidung eintreten kann, Auslaßöffnungen in der Verkleidung zum Entfernen von Ofengasen, Teilchenmaterial und eingetretener luft aus der Verkleidung, ein verkleidetes Leitungssystem, das mit den Auslaßöffnungen verbunden ist und die Abgase und Teilchemnaterialien aus der Verkleidung fördert, eine Trenneinrichtung, die mit der Leitung verbunden ist und Teilcheninaterialien von den Gasen abtrennt, ein Gebläse zum fördern der abgetrennten Gase aus der Trenneinrichtiing, das die Verkleidung, das Leitungssystem und die Trenneinrichtung unter Unterdruck hält und die abgetrennten Gase abbläst» Zweckmäßigerweise weist die Verkleidung verschiebbare Bereiche auf, die durch Verschieben geöffnet werden können und dabei mindestens einen Teil einer Wand der Verkleidung freilegen, so daß darin vorhandene Ofengase und Teilchenmaterialien der Atmosphärenluft ausgesetzt sind·/ Dabei werden die verschiebbaren Bereiche durch Einrichtungen zum Messen der Kohlenmonoxidkonzentration im Innern der Verkleidung betätigt, wenn diese Konzentration einen bestimmten Wert überschreitet·

Die Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daß die verschiebbaren Bereiche durch Einrichtungen zum Messen der Gastemperatur im Inneren der Verkleidung betätigt werden, wenn die Temperatur der Gase einen bestimmten Wert überschreitet. Bin weiteres Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß die verschiebbaren Bereiche Explosionsplatten aufweisen, die eine in einem Rahmen angeordnete Ausblaseplatte und ein an dem Rahmen und der benachbarten Seite der Ausblaseplatte befestigtes Scharnier, das ein bewegliches Öffnen der Ausblaseplatte um die Scharnier achse ermöglicht, umfassen, wobei mindestens eine der nicht angelenkten Seiten- der Ausblaseplatte mit einem Klebeband mit dem Rahmen verbunden ist, und die Breite des Bandes, das entweder an dem Rahmen oder der Platte haftet, so eingestellt ist, daß die Platte unter einem vorbestimmten Druck ausbläst. ' . Diese Platten sind auch in dem Leitungsnetz von der Beschik-

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kungsbehälterverkleidung zu einer Staubfiltereinheit und in der Staubfiltereinheit selbst vorhanden* Diese Bereiche werden durch Anbringen von Explosionsplatten'geschützt, die als Sicherheitsplatten fungieren und eine Beschädigung des Systems oder eine Ausbreitung eines unkontrollierten Brandes, der in einem Teil des Systems auftreten-kann, über das gesamte System verhindern». Die IHinktion der Platten besteht darin, daß sie den Druck an strategischen Stellen des Systems entspannen und dadurch die Ausbreitung von Stoßwellen in der Sammelvorrichtung verhindern»

Nach einem weiteren Merkmal der Vorrichtung weist die verkleidete Leitung mehrere beabstandete Explosionsplatten auf, die eine in einem Rahmen angeordnete Ausblaseplatte und ein Scharnier umfassen-, das an dem Rahmen und der benachbarten Seite der Ausblaseplatte befestigt ist, um ein bewegliches Öffnen der Ausblaseplatte um die Scharnierachse zu ermöglichen, wobei mindestens eine der nicht angelenkten Seiten der Ausblaseplatte mit einem. Klebeband mit dem Rahmen verbunden ist und die Breite des Bandes, das entweder an dem Rahmen oder der Platte haftet, so eingestellt ist, daß die Platte unter einem vorbestimmten Druck ausbläst.

Weiterhin ist vorgesehen, daß in der verkleideten Leitung ein Sperrventil vorgesehen ist, das bei Betätigung durch eine Einrichtung zum- Messen der Kohlenmonoxidkonzentration im Inneren der Verkleidung geschlossen wird, wenn die Kohlenmonoxidkonzentration einen bestimmten Wert überschreitet. Die Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daßlin der verkleideten Leitung ein Sperrventil vorgesehen ist, daß bei Betätigung- durch eine Einrichtung zum Messen der Temperatur der Gase im Inneren der Verkleidung geschlossen wird, wenn die Temperatur der Gase einen bestimmten Wert überschreitet· Ein anderes Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß die verkleidete Leitung zusätzlich ein Luftverdünnungsventil stromabwärts von dem Sperrventil aufweist, das sich öffnet und Frischluft einläßt, wenn das Sperrventil geschlossen ist.

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ferner ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch Ofenbeschikkungssehütten zum P'drdern von Beschickung aus den Beschiklcangsbehältern, einen mit den Ofenbeschickungsschütten verbundenen öfen, ein Ventil in den Ofenbeschickungsschütten, das bei Betätigung durch einen Ünter-Unterniveausensor, der sich unterhalb des Yentils in den Qfenbeschickungsschütten befindet, achließt, wobei der Sensor aktiviert wird, wenn die Ofenbeschickungsschütte kein Beschickungsmaterial mehr. bis zu dem liveau des Sensors enthält, so. daß das Aufsteigen von Heißgasen aus dem Ofen durch die Ofenbeschiekungsschütten ohne zunächst mit dem Bett aus Beschickungsteilchen, das in den Ofenbeschickungsschütten enthalten ist, in Kontakt zu kommen, vermieden wird»

Vorteilhafterweise wird ein relativ unbrennbares Gas in die Ofenbeschickungsschütten an Stellen sowohl unterhalb als auch oberhalb des Ventils eingeleitet.

lach einem-weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß mehrere Beschickungsbehälterschütten im Inneren der Verkleidung angeordnet sind, deren Unterende sich über den entsprechenden Beschickungsbehältern befindet, und daß die Oberseiten der Beschickungsbehälter in Heihe linear so angeordnet sind und Öffnungen aufweisen, die in Öffnungen des Daches der-Verkleidung eingepaßt sind, wodurch in das obere Ende der Beschickungsbehälter über das Dach der Verkleidung eingespeiste Beschickung durch die Beschickungsbehälterschütten in den Beschickungsbehälter strömt, und die Verkleidung allen durch das Einspeisen der Beschickung in die Beschickungsbehälterschütten erzeugten und aus den Beschickungsbehälterschütten und den Beschickungsbehältern aufsteigenden Staub und Gase enthält·

Zweckmäßigerweise sind die Oberseiten der Beschickungsbehälter durch eine Rinne verbunden, die entlang der Linie, die durch das obere Ende der Beschickungsbehälter in Reihe definiert ist, angeordnet ist, wodurch die Speisung der Beschickungsbehälterschütten nicht unterbrochen werden muß, wenn eine Bewegung von einer Schütte zur benachbarten er-

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forderlich, ist.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung'besteht auch darin, daß die bewegbare Einrichtung des Ofenbeschickungssystem, einen umsteuerbaren PendelfÖrderer, der ein auf Waisen laufendes endloses Band zum Fördern von Beschickung in jeder Richtung aufweist, eine Einrichtung zum Bewegen des Förderers von einer Position zur anderen, einen programmierbaren Regler, der das Ende des Förderers über dem oberen Ende einer der Beschickungsbehälterschütten in Stellung bringt und das Beschicken beginnt, mehrere Uiveausensoren in den Beschikkungsbehältern, die dem Regler ein Signal liefern, wenn der Behälter bis zu einem bestimmten liveau gefüllt ist, umfaßt, wobei der Förderer nacheinander über jede Beschickungsbehälter schütte gebracht wird und jeden Behälter auf ein bestimmtes Mveau füllt, das durch den JTiveausensor in dem Behälter angezeigt wird. "

Die Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daß jeder Behälter einen Oberniveausensor aufweist, "der anzeigt, wenn das gewünschte Uiveau in dem Behälter erreicht ist, und dem programmierbaren Hegler ein Signal gibt, um das Beschicken des Behälters zu beenden und mit dem nächsten benachbarten Behälter fortzufahren, und daß in dem Beschiekungsbehälter unterhalb des Oberniveausensors ein ünterniveausensor vorgesehen ist, der dem Segler anzeigt, wenn ein unteres liveau erreicht ist, und der umsteuerbare Pendelförderer den Behälter außerhalb der Reihe füllen muß, bevor er mit dem Füllen der anderen Behälter fortfährt.

Weiterhin besteht ein Merkmal der Vorrichtung darin, daß der umsteuerbare Pendelförderer nach dem Füllen einer aus der Reihe von benachbarten Beschickungsschütten eines ersten Ofens durch den programmierbaren Regler so gesteuert wird, daß er sich in entgegengesetzter Richtung bewegt, so daß das Ende des Förderers, das dem vorher zum Beschicken der-Beschickungsbehälter des ersten Ofens verwendeten Ende entgegengesetzt ist, über der ersten einer Reihe von Beschikkungsbehälterschütten eines aweiten Ofens in Stellung ge-

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bracht wird und Beschickungsmaterial der Reihe nach in ;jede Beschickungsbehälterachütte des zweiten Ofens gefördert wird·

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung ist darin zu sehen, daß in der Beschiekungsbehälterschütte ein Über-Gberniveausensor vorgesehen ist, der dem programmierbaren Regler ein Signal gibt, wenn die Schütte verstopft oder überfüllt ist, worauf der programmierbare Regler die normale Beschickungssequehz für diese Beschiekungsbehälterschütte übergeht und den Förderer zu anderen Beschickungsbehälterschütten bewegt, bis der Über-Qberniveausensor anzeigt, daß sie sich in einem Beschickungsaufnahmezustand befindet, indem er nicht die Anwesenheit von Beschickung in der Beschiekungsbehälterschütte signalisiert.

Ferner ist die Vorrichtung dadurch charakterisiert, daß der umsteuerbare Pendelförderer über seine gesamte Länge mit einer Haube versehen ist, und über den Beschickungsbehälterschütten Tunnelstaubhauben vorgesehen sind, die während des Förderns der Beschickung von dem Pendelförderer au den Beschickungsbehälterschütten erzeugten Staub enthalten. In einer weiteren Modifizierung hierzu ist die Torrichtung gekennzeichnet durch"AWtrlTfcsSffnungenTin der Haube des Pendelförderers und den Tunnelhauben, um Gase, Staub und Teilchenmaterial zu entfernen, ein verkleidetes Leitungssystem, das mit den Austrittsöffnungen verbunden ist und aus den Hauben stammende Gase, Staub und Teilchenmaterial fördert, eine Trenneinrichtung, die mit der Leitung verbunden ist und Teilchenmaterial aus den abgeblasenen Gasen entfernt, ein Gebläse zum Fördern der abgetrennten Gase aus der Trenneinrichtung, die die Hauben, -die Leitung und die Trenneinrichtung unter Unterdruck halt und die abgetrennten Gase abtrennt.

Die Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daß die Explosionsplatte einen Rahmen, einen Anschlag, der sich um den hinteren Teil des Rahmens erstreckt, eine in dem Rahmen angeordnete Ausblaseplatte, deren Seiten sich über die En-

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den des Anschlagbereichs des Rahmens erstrecken, so daß sich die Ausblaseplatte nicht nach hinten durch den Rahmen bewegen kann, und ein Band aufweist, das zumindest zwei Seiten der Ausblaseplatte und den benachbarten Rahmen bedeckt, wobei die Breite des entweder an dem Rahmen oder der Platte haftenden Bandes so eingestellt ist, daß die Platte bei einem bestimmten Druck, der von der Rückseite des Rahmens gegen die Platte wirkt, ausbläst.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß eine Seite der Ausblaseplatte und der benachbarte Rahmen anstelle einer der mit Band versehenen Seiten mit einem Scharnier versehen sind, das eine bewegliche Befestigung der Ausblaseplatte ermöglicht.

Zweckmäßigerweise ist das Scharnier ein Polypropylenscharnier und die Platte an den übrigen drei Seiten mit einem Klebeband mit dem Rahmen verbunden.

Die Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daß die Ausblaseplatte und der Rahmen aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen und bei einem Druck'von 517 + 172 Pascal ausblasen.

Vorzugsweise ist das zum Bedecken der Seiten der Ausblaseplatte und des Rahmens verwendete Band ein Polyester- oder Teflon-Klebeband. ·

Weiterhin ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Zufuhr von ausreichender Wärme in das Leitungssystem und für die darin geförderten Gase und Teilchenmaterialien, um die Gase über ihrem Taupunkt zu halten, wodurch Gase und nicht-kondensierter Wasserdampf durch die Trenneinrichtung treten, ohne daß kondensiertes Wasser und Teilchenmaterialien die Trenneinrichtung verstopfen. Das Leitungssystem wird vorzugsweise durch erhitzte Fluide erhitzt, die durch einen Mantel, der die Leitung umgibt, geleitet werden·

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Leitungssystem durch elektrische Heizdrähte zu erhitzen, die sich an der Außenfläche der Leitung befinden, und eine leitfähige Me-

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tallfolie um den Heizdraht und die Leitung gewickelt ist, so daß sich die PoIie an die Form der Leitung anpaßt und mit der Außenoberflache der Leitung und des Heizdrahtes in Kontakt ist. -

Der Heizdraht und die Folie sind vorzugsweise mit einem hitzebeständigen Kleber mit der Oberfläche des Leitungssystems verbunden» Eine Modifizierung hierzu sieht vor, daß der Heizdraht mit kontrollierter elektrischer Leistung erhitzt wird, so daß die in das Leitungssystem eingebrachte Wärmemenge ausreicht, um den darin enthaltenen spezifischen Gasstrom mit unterschiedlichem Wassergehalt über seinem Taupunkt zu halten. Zweckmäßigerweise ist die leitfähige Metallfolie eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von 0,0254 bis 0,254 mm. Schließlich zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, daß die trenneinrichtung mehrere Explosionsplatten aufweist, die eine in einem Rahmen angeordnete Ausblaseplatte und ein an dem Rahmen und der benachbarten Seite der Ausblaseplatte angebrachtes Scharnier das ein bewegliches .Öffnen der Ausblaseplatte um das Scharnier ermöglicht, umfaßt, wobei mindestens eine der nicht angelenkten Seiten der Ausblaseplatte mit einem Band mit dem Rahmen verbunden ist, und die Breite des entweder an dem Rahmen oder der-Platte haftenden Bandes so eingestellt ist, daß die Platte bei einem vorbestimmten Druck ausbläst.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll-nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden« In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Anlage mit vier Öfen, einschließlich Beschikkungsbehältern und Beschickungsbehälterverkleidungen, die von rechts nach links, d· h. von Ost nach West, numeriert sind·

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Fig. 2i eine erfindungsgemäße Vorrichtung einschließlich des Ofenbeschickungssystems und des Gas- und Teilchenmaterial-Sammelsystems für einen von vier öfen· Da die zusätzlichen Systeme im wesentlichen Duplikate des dargestellten Systems sind und zur Speisung sowie zum Betrieb der übrigen drei öfen verwendet werden, sind sie nicht im einzelnen dargestellt.

Pig. 3: eine schematische Darstellung der Explosionsplatten, während

Fig. 4i ein Querschnitt durch eine der Leitungen ist, die sowohl Gase als auch Teilchenmaterial vom Sammelbereich zur Staubfiltereinheit befördern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

In Pig» 1 sind schematisch vier Phosphoröfen dargestellt, die in Heihe von Ost nach West angeordnet sind, wobei der am weitesten östlich angeordnete Ofen mit Hr. 1 und der am meisten westlich angeordnete Ofen mit Hr· 4 bezeichnet ist.

Fig. 2 erläutert im einzelnen das Ofenbeschickungssystem und das Gas- und Teilchenmaterial-Saiamelsy-stem-für-Ofen-IIr.—4·-— Da alle Öfen aus praktischen Gründen hinsichtlich ihrer Beschickungsmechanismen identisch sind, sind Einzelheiten nur in Bezug auf Ofen Nr. 4 dargestellt. Diese dargestellten Ausführungsformen wiederholen sich bei den Öfen Hr. 1, 2 und 3 in allen Details, ausgenommen das Ofenbeschickungs-FÖrdersystem, das nur aus den dargestellten. Förderern besteht, die alle vier Öfen bedienen.

Die Ofenbeschickung,' in diesem Fall calcinierte Phosphatagglomerate, Kohle (Koks) und Siliciumdioxid, werden aus ihren jeweiligen Lagerbehältern entnommen, und zu dem Förderer C-14 transportiert, der Teil des Fördersystems ist* Im

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Normalbetrieb wird gewöhnlich das Gesamtmaterial, das auf den Förderer C-14 aufgeladen wird, gewogen, um die Ofenbe- '< schickungsrate zu kontrollieren. Der Förderer C-14 endet an einer Stelle zwischen Ofen Nr. 3 und Ofen Nr. 2 und lädt sein Beschickungsmaterial kontinuierlich auf einen umsteuerbaren Pendelförderer C-15 ab. Der Förderer C-15 ist lang genug, um von der Umladestelle der Beschickung von dem Förderer C-14 auf C-15 zu dem letzten Beschickungsbehälter entweder des Ofens Nr. 4 oder des Ofens Nr. 1 zu reichen. In der Praxis hat der Förderer C-15 eine Länge in der Größenordnung von etwa 66 m und die Bewegungsrichtung des Förderers ist umkehrbar. Der Förderer C-15 ist auch so angeordnet daß der gesamte Pendelförderer östlich oder westlich über je· de der Beschickungsbehälterschütten bewegt werden kann und jeden der Beschickungsbehälter der vier öfen füllen kann. Wie in Fig. 2 gezeigt,ist der umsteuerbare Pendelförderer C-15 über einer der Beschickungsbehälterschütten 4 angeordnet und das von dem Förderer C-14 auf den Förderer C-15 aufgegebene Beschickungsmaterial wandert auf der Oberseite des Förderers C-15 und fällt in eine einer Reihe von 7 Schütten 4, die über jedem Ofenbeschickungsbehälter 6 angeordnet sind Diese Beschickungsbehälterschütten 4 wiederum fördern die Beschickung zu den Beschickungsbehältern 6, die sich unterhalb und auf beiden Seiten des Pendelförderers C-15 befinden. Die oberen Enden der Beschickungsbehälterschütten 6 sin alle ausgerichtet und jede von ihnen kann durch den Förderer C-15 gespeist werden, wenn das Ende des Förderers C-15 und mit dem oberen Ende der jeweiligen Beschickungsbehälterschütte 4 ausgerichtet ist. Eine mit Gegengewicht versehene Scharnierplatte (nicht gezeigt) ist am oberen Ende jeder Schütte 4 vorgesehen, um die Möglichkeit zu verringern, daß Kohlenmonoxid oder Feuer in den· Pendelfördererbereich eintre-

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Der Pendelförderer C-15 wird durch einen programmierbaren Regler {nicht gezeigt) gesteuert, der in einem primären automatischen Reglerprogramm (Mode I) die folgende Schritte nacheinander ausführt. Zum weiteren Verständnis wird die Beschickung der Beschickungsbehälter von Ofen Nr. 3 und Ofen Nr. 4 untersucht, die sich auf der Westseite der Anlage befinden, wobei das Beschickungssystem für Nr. 4 im einzelnen in Fig. 2 dargestellt ist.

Einmal alle 75 Minuten ist der umsteuerbare Pendelförderer C-15 über dem oberen Ende der ersten östlichen Beschickungsbehälter schütte 4a über dem Ofen Nr. 3 angeordnet. Diese Schütte liegt dem Förderer C-14 am nächsten, der das Beschickungsmaterial kontinuierlich auf den Förderer C-15 zwischen Ofen Nr. 2 und Ofen Nr. 3 entlädt. Das Förderband C-15 bewegt die Beschickung in westlicher Richtung und entlädt sie in die erste Schütte 4a am Westende des Förderers C-15. Wenn dieser Behälter voll ist, bewegt sich der Pendelförderer C-15 westlich in eine Stellung über der zweiten Schütte 4, die der ersten, bereits gefüllten Schütte 4a benachbart ist. Hierauf wird die zweite Schütte 4 gefüllt. Der'Förderer C-15 wird über jeder Schütte mit einem Annäherungsschalter in Stellung gebracht, die dem programmierbaren Regler ein Signal liefert. Jede der sieben Beschickungsbehälterschütten 4 (4a bis 4g) wird dann nacheinander mit dem Pendelförderer C-15 gefüllt, der sich immer westwärts bewegt, bis die am meisten westlich gelegene siebte Schütte 4g des Ofens Nr. 4 gefüllt ist. Da die sieben Beschickungsbehälter schütten 4 jedes Ofens eine gemeinsame Rinne 2 haben, muß die Beschickung nicht angehalten werden, wenn der Förderer C-15 zwischen diesen benachbarten Schütten bewegt wird.

Zu beachten ist, daß die Laufrichtung des Förderers C-15, wenn das Band beladen ist, immer weg von der Entladungschütte

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am Umladepunkt von dem Förderer C-14 ist. Diese Maßnahme ist notwendig, da sie jede Stauung der Beschickung verhindert, v/eil sich das beladene Förderband niemals in Richtung auf die C-14-Entladungsschütte bewegt.

Wenn der letzte Behälter 4g des Ofens Nr. 3 gefüllt ist, wird die Beschickung automatisch gestoppt und die Förderer C-14 und C-15 werden entleert, indem man die restliche Beschickung in den letzten Behälter 6 des Ofens Nr. 3 ablädt.

Der Niveausensor dieses letzten Behälters 6 des Ofens Nr. 3 ist niedriger angebracht als in den anderen Behältern, so daß das restliche Material auf den Förderern C-14 und C-15 ohne überladung in dem letzten Behälter 6 abgeladen werden kann.

Sobald das Beschickungsmaterial von den Förderern abgeladen ist, wird der umsteuerbare Pendelförderer C-15 westlich in eine Stellung über dem oberen Ende der ersten Beschickungsbehälter schütte 4a des Ofens Nr. 4 bewegt. Die Beschickungsbehälterschütte 4a ist die östlichste Schütte des Ofens Nr. 4. Die Beschickung wird dann automatisch wieder gestartet und der Füllprozess wird für jede Behälterschütte 4 dieses Ofens wiederholt, bis die letzte Behälterschütte 4g gefüllt ist und die Förderer C-14 und C-15 wieder geleert sind. Wenn die letzte Beschickungsbehälterschütte 4g des Ofens Nr. 4 gefüllt worden ist und die restliche Beschickung von beiden Förderern entfernt worden ist, wird der gesamte För-

3Q derer C-15 ostwärts bewegt, bis sein anderes (östliches) Ende über der ersten westlichen Beschickungsbehälterschütte 4g des Ofens Nr. 2 in Stellung gebracht ist. An diesem Punkt wird die Bewegungsrichtung des Förderers auf dem umsteuerbaren Pendelförderer C-15 umgekehrt und das Beschickungsmaterial, das von dem Förderer C-14 auf den Förderer C-15 abgeladen wird, fließt ostwärts zum Ende des Förderers C-15

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und wird in das obere Ende der ersten westlichen Beschikkungsbehälterschütte 4g abgeladen. Nachdem die erste Behälterschütte 4b gefüllt worden ist, bewegt sich der Förderer ostwärts zum oberen Ende der zweiten Beschickungsbehälterschütte 4 und beginnt mit dem Füllen dieser Schütte. Es wird dann dasselbe Verfahren wie beim Füllen der öfen 3 und 4 angewandt, jedoch bewegt sich der Förderer ostwärts und nicht westwärts wie bei den öfen 3 und 4 und der erste gefüllte Beschickungsbehälter ist 4g, der letzte 4a. Die zum Füllen der vier öfen erforderliche Zeit beträgt gewöhnlich etwa 40 Minuten des Zyklus von jeweils 75 Minuten, mit dem der Regler programmiert ist.

Sobald der letzte Behälter 4a des Ofens Nr. 1. (östlichster Behälter) voll ist, wird die Beschickung automatisch angehalten und die Förderer C-14 und C-15 werden gestoppt, nachdem alles Material entleert worden ist. Zu Beginn des nächsten 75 Minuten-Zyklus bewegt sich der Förderer C-15 westlich zu der ersten Schütte 4a über dem Ofen Nr. 3 und der gesamte Zyklus wird wiederholt. Diese automatische Beschickungsfolge (Mode I) ,hält die Beschickungsbehälter bei etwa 88 bis 100 %, durchschnittlich mehr als 90 %, ihrer Kapazität.

Strahlungs-Niveausensoren (nicht gezeigt) sind in jedem Ofenbeschickungsbehälter installiert, um das obere und untere Beladungsniveau in dem Behälter und auch das Unterunterniveau in der Ofenbeladungsschütte 8 anzuzeigen. Diese Sensoren sind mit dem programmierbaren Regler verbunden. Zusätzlich zu diesen Sensoren ist ein Über-Oberniveausensor in jeder der sieben Beschickungsbehälterschütten 4 angeordnet, die für jeden Ofen vorhanden sind. Die Funktion dieses Über-Oberniveausensors besteht darin, eine Verstopfung des Beschickungsbehälters anzuzeigen, wenn am oberen Ende der Schütten 4 über die gemeinsame Rinne 2 aufgebrachte Beschik-

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kung nicht die Beschickungsbehälterschütte 4 hinunter in die Beschickungsbehälter 6 fließt.

andere Funktion des Über-Oberniveau-sensors besteht darin, eine Überfüllung des Beschickungsbehälters anzuzeigen, die auftreten kann, wenn der Oberniveausensor in dem Beschickungsbehälter 6 nicht funktioniert. Der Oberniveausensor des Beschickungsbehälters 6 bewegt über den programmierbaren Regler den Pendelförderer C-15 zu der nächsten Schütte 4, wenn der Oberniveausensor anzeigt, daß die Schütte 4 gefüllt ist. Außerdem schaltet der Oberniveausensor auch die Beschickung ab und bewegt den Pendelforderer C-15 zu dem nächsten Ofen, wenn die letzte Schütte 4a oder 4g eines Ofens gefüllt ist. An diesem Punkt muß der Pendelförderer C-15 zu dem nächsten Ofen bewegt werden, um mit dem Füllen der Behälter 6 diese s Ofens über die sieben Beschickungsbehälterschütten 4 nacheinander zu be-

ginnen. Der Unterniveausensor, der etwa in der Mitte der Beschickungsbehälter 6 angeordnet ist, wird nur verwendet, um anzuzeigen, daß der Behälter etwa halbvoll ist. Im normalen Betrieb wird der Unterniveausensor nicht erreicht, um die Beschickungsbehälter 6 möglichst voll zu halten. Dies

gewährleistet eine maximale Ofenbetriebszeit im Falle von Beschickungsintervallen, einen größeren Strömungswiderstand der Ofengase durch die Behälter und eine weniger wahrscheinliche Materialentmischung und Beschickungszersetzung aufgrund von übermäßigen Beschickungsniveau-

Fluktuationen. Der Unter -Unterniveausensor, der in der Ofenbeschickungsschütte 8 unterhalb des Messerventils 10 angeordnet ist, steuert das Messerventil 10 in der Schütte Wenn der Beschickungsbehälter-Unter-Unterniveauschalter aktiviert wird, wird das Messerventil 10 geschlossen, um

das Aufsteigen von Ofengasen durch die Beschickungsschütten 8 in den Behälter 6 zu unterbrechen und das Ausbrechen von

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Behälterfeuern zu vermeiden, die von den heißen Gasen und durch Entzündung des in diesen Gasen vorhandenen Kohlenmonoxids verursacht werden. Das Messerventil 10 öffnet sich wieder, wenn die leeren Beschickungsbehälter 6 und die Ofenbeschickungsschütte 4 wieder gefüllt sind und der Oberniveausensor durch das Beschickungsmaterial aktiviert wird und anzeigt, daß der Behälter 6 voll ist, oder wenn manuell ein Beschickungsstau beseitigt—worden" ist.

Die normale Beschickungsfolge des Förderers C-15, die automatisch abläuft, ist vorstehend als Mode I beschrieben worden. Zusätzlich sind zwei andere Moden möglich. Bei Mode II reagiert der programmierbare Regler auf ein Signal des Unterniveauschalters. Der Förderer C-14 stoppt, wenn immer noch Material auf ihm ist. Der umsteuerbare Pendelförderer C-15 entlädt seine Beschickung in den letzten Behälter 4a oder 4g der Gruppe. Der Förderer C-15 bewegt sich dann zu

2Q der nun an die Reihe kommenden Behältergruppe und beginnt mit dem Füllen dieser Behältergruppe, bis sie mit Beschikkung gefüllt ist. C-15 bewegt sich dann zu der vorher gefüllten Behältergruppe und der Betrieb kehrt zu Mode I in der normalen Folge zurück.

Bei Mode III reagiert der programmierbare Regler auf ein Signal des Unter-Unterniveauschalters (Ofenbeschickungsschütte ist leer), in-dem er den beladenen Förderer C-14 stoppt und den umsteuerbaren Pendelförderer C-15 in den letzten Behälter 4a oder 4g der Gruppe, die er gerade gefüllt hat, entleert und direkt zu dem Beschickungsbehälter bewegt, der das Unter-Unterniveausignal in der Ofenbeschikkungsschütte 8 verursacht hat. Der Förderer C-15 fährt dann fort mit dem Auffüllen der Beschickungsbehälter 6 in dieser Unter-Unterniveau-Behältergruppe, bevor er zu dem Ofen zurückkehrt, den er vorher gefüllt hat. Empfängt der programmierbare Regler jedoch ein Alarmsignal eines Unter-Unterniveauschalters ohne vorheriges Signal eines Unterniveauschalters, so zeigt dies eine Beschickungshemmung

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(manchmal auch als überbrückung bezeichnet) in dem jeweiligen Behälter an und der automatische Realer tritt nicht in Aktion. In diesem Fall muß die Hemmung (Blockierung der normalen Beschickung) beseitigt werden, bevor die Einheit wieder zur normalen automatischen Beschickungsfolge (Mode I) des automatischen Reglers zurückkehren kann. Selbstverständlich ist ein manuelles Übergehen der Beschickungsfolge immer möglich, so daß der Bedienende das Beschicken irgendeines Behälters durch direkte manuelle Kontrolle des Fördersystems und Verschieben des umsteuerbaren Pendelförderers C-15 über eine bestimmte Beschickungsbehälterschütte, die gefüllt werden soll, initiieren kann.

Um die Gase, die aus dem Ofen, durch die Beschickungsbehälterschütten 4 und die Beschickungsbehälter 6 entwickelt werden, und auch die Teilchenstoffe aufzufangen, die während des Beladens der Beschickungsbehälter 6 auftreten, umgibt eine einzige Beschickungsbehälterverkleidung 12 die gesamte Beschickungsbehälterschüttenanordnung und das obere Ende der Beschickungsbehälter 6 eines Ofens. Eine ähnliche Verkleidung 12 ist für jeden Ofen vorgesehen. Der Boden der Beschickungsbehälterverkleidung 12 beginnt am oberen Ende der Beschickungsbehälter 6 und umschließt dicht den Oberteil der Beschickungsbehälter durch öffnungen im Boden der Verkleidung 12, so daß der Oberteil der Beschickungsbehälter nur in der Verkleidung 12 offen ist. Vollkommen innerhalb der Verkleidung 12 sind die sieben Beschickungsbehälterschütten 4 angeordnet, die zum Füllen der jeweiligen Behälter verwendet werden. Die gemeinsame Rinne 2 am oberen Ende der Beschickungsbehälterschütten 4 ist durch eine öffnung in der Dachfläche der Verkleidung 12 dicht eingepaßt, so daß Beschickung in die Schütten 4 der Rinne 2 durch die Öffnung in der Dachfläche der Verkleidung 12 eintreten kann.

Zweck der Verkleidung 12 ist es, allen Staub oder Gase, die

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aus den Beschickungsbehältern 6 austreten, und auch allen Staub, der beim Fördern der Beschickung von den Schlitten 4 in die Behälter 6 als Ergebnis des Füllvorgangs entwickelt wird, zu enthalten.

Zwei längliche Auslaßschlitze 14 sind im Dach der Verkleidung 12 vorgesehen und mit der Leitung 16 verbunden, die Gase und Staub mit Hilfe von eingeleiteter—Buff zu" einer Staubfiltereinheit 18 transportiert, z.B. einer Filterbeutelanlage, die den Staub von den Gasen trennt. Ein auf der anderen Seite der Filteranlage 18 vorgesehenes Gebläse 22 zieht die abgetrennte Luft und Gase von der Filteranlage ab und in einen Schornstein 24 hinein. Die Verkleidung 12 und die Leitung zu der Filteranlage 16 werden als primäres Sammelsystem bezeichnet, weil in diesem System ein relativ hoher Prozentsatz an Teilchenmaterial und Gasen gesammelt wird, und eine spezielle Behandlung der Gase in der Leitung 16 erforderlich ist, bevor sie die Staubfilteranlage erreichen.

Die Verkleidung 12 kann recht groß sein, z.B.

12,2 χ 12,2 χ 2,7 m, und wird aus Stahlblechen gebaut. Zwei gegenüberliegende Seiten der Verkleidung, z.B. die Ost- und Westseiten, sind ständig geschlossen, während die anderen Seiten, z.B. die Nord- und Südseite, mit Guillotineähnlichen Schiebern 26 versehen sind. Diese Schieber 26 sind an der Nord- und Südseite der Verkleidung 12 vorgesehen und

3Q stellen verschiebbare Abschnitte dar, die öffnungen in der Verkleidung 12 bedecken, so daß unter bestimmten Bedingungen, wenn diese Schieber 26 in Gleitführungen auf der Vorderseite der Verkleidung 12 nach oben gezogen werden, der Hauptteil der gesamten Nord- und Südseite der Verkleidung vollständig der Luft ausgesetzt ist und Rauch und Staub durch die öffnungen, die beim Heben der Schieber 26 entstehen, aus der Verkleidung 12 entweichen können. Die spezielle

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Konstruktion der Schieber 26 ist nicht kritisch, solange ein oder mehrere Abschnitte zusammen|bewegt werden können, ä5 um die Nord- und Südseite der Verkleidung 12 bei Bedarf zu öffnen. Es ist ausreichend, wenn die Schieber 26 leicht verschoben werden können, um die öffnungen auf der Nord- und Südseite der Verkleidung 12 bei Bedarf zu öffnen.

Diese Guillotine-ähnlichen Entlüftungsschieber 26 erfüllen eine Anzahl von Funktionen. Die erste besteht darin, den Luftstrom zu regeln, der in die Verkleidung 12 eintritt. Zu diesem Zweck ist auf der Oberseite der Schieber der Nordwand eine längliche horizontale öffnung oder ein Schlitz (nicht dargestellt) vorgesehen. Die Schlitzbreite kann so eingestellt werden, daß die zur sicheren Handhabung der in der Verkleidung gesammelten Staubmaterialien und Gase erförderliche Lufteintrittsgeschwindigkeit erreicht wird. Im geschilderten Fall ist der Lufteintrittsschlitz auf der Oberseite des Schiebers 26 der Nordwand, während die Austrittsschlitze 14 in der Dachfläche entlang des Südendes der Verkleidung 12 vorgesehen sind, so daß die durch den Schieber der Nordwand eintretende Luft durch die Verkleidung 12 streichen kann, bevor sie an der Oberseite des Südendes der Verkleidung 12 durch öffnungen 14 in das Leitungssystem 16 austritt.

Die Schieber 26 sind auch so gebaut, daß sie angehoben werden können, so daß die Nord- und Südseite der Verkleidung für die Außenluft offen sind, um eine natürliche Ventilation der Gase im Inneren der Verkleidung zu ermöglichen, wenndie Kohlenmonoxidkonzentration in der Verkleidung 12 eine bestimmte Grenze erreicht oder wenn die Temperatur der Abgase in der Verkleidung 12 über einen bestimmten Wert ansteigt. Im ersten Fall muß die Kohlenmonoxidkonzentration niedrig gehalten werden, um eine Verbrennung der Gase zu verhindern, und sie muß in allen Fällen unter der Explosionsgrenze (etwa 12,5 %) für Kohlenmonoxid in dem Gasstrom gehalten werden. Ferner muß die Temperatur der Abgase

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unter dem Wert gehalten werden, bei dem eine Schädigung des Filtergewebes in der Staubfilteranlage 18 (maximal etwa 219⁰C für Stoffilter) auftritt. Um sicherzustellen, daß die Schieber 26 rechtzeitig angehoben werden und die Verkleidung belüften, sind an den Auslaßöffnungen 14 der Verkleidung, die mit der Leitung 16 verbunden sind, sowohl Kohlehmonoxidals auch Temperatursensoren vorgesehen. Im allgemeinen hebt der Kohlenmonoxidsensor die Schieber, wenn die Kohlenmonoxidkonzentration 2 % oder mehr erreicht, während der Temperatursensor die Schieber hebt, wenn die Temperatur der Gase in der Verkleidung 191⁰C oder mehr erreicht.

-I5 Wenn die Temperatur im Inneren der Verkleidung 12 191⁰C oder mehr erreicht, werden zusammen mit der geschilderten Betätigung der Guillotine-ähnlichen Schieber automatisch auch Heißgas-Sperrschieber 28 in der Leitung 16 betätigt, die verhindern, daß Gase aus der Verkleidung 12 durch die Leitung 16 in die Staubfilteranlage 18 austreten. Die Sperrschieber 28 werden auch betätigt, wenn der Kohlenmonoxidgehalt mehr als 2 % beträgt, und die Guillotine-Schieber 26 werden automatisch angehoben. In jedem Fall verhindert der Sperrschieber 28, daß zu heiße oder potentiell explosive Gase von der Verkleidung 12 zu der Staubfilteranlage 18 gefördert werden.

Ein weiteres Merkmal der Beschickungsbehälterverkleidung besteht darin, daß auf jeder Seite der Guillotine-Schieber 26 angelenkte Explosionsplatten 32 vorgesehen sind. Diese Platten 3 2 öffnen bei einem niedrigeren Druck als dem Druck, für den die Verkleidung 12 ausgelegt ist.

Die Explosionsplatten 32 sind so konstruiert, daß sie unter einem maximalen Überdruck von etwa 6 % Pascal öffnen. Der Überdruck, für den diese Explosionsplatten 32 ausgelegt sind, beträgt.etwa 517 +_ 172 Pascal. Die Explosionsplatten 3 2 sind innerhalb der verschiebbaren Bereiche der Guillotine-

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Schieber 26 befestigt, um sicherzustellen, daß im Falle einer Detonation im Inneren der Verkleidung, die auf einer Fehlfunktion z.B. der Messerventile 10 in den Ofenbeschickungsschütten 8, den Kohlennionoxidsensoren oder den Guillotine-Schiebern 26 etc. beruht, diese Explosionsplatten 32 sich öffnen und verhindern, daß sich Stoßwellen, die von einer unkontrollierten Verbrennung im Inneren der Verkleidung 12 erzeugt werden, durch das Leitungssystem—t6 ~~ ' zu den Staubfiltern 18 ausbreiten'und Personen oder die Sammel- und Förderanlage gefährden. Diese Explosionsplatten 32 mit ihrem sehr niedrigen öffnungsdruck sind auch in bestimmten Abständen in dem primären Leitungssystem 16 vorgesehen, das Staub und Gase zu dem Staubfilter 18 transportiert. Die Explosionsplatten 32 weisen die in Fig. 3 gezeigte Struktur aus. Die Ausblaseplatte selbst besteht vorzugsweise aus einem leichten, jedoch festen Material, z.B. glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Die Ausblaseplatte ist vorzugsweise an einer Seite mit einem hitzebeständigen Scharnier 4' z.B. aus Polypropylen versehen, um zu verhindern, daß sich die Ausblaseplatte 2¹ von dem Rahmen 6' trennt, in den sie eingesetzt ist. Diese Scharnierkonstruktion dient zwei Zwecken:

1. Eine Gefährdung von Personal oder der Anlage durch abgesprengte Platten 2¹ zu vermeiden und 2. den Wiedereinbau der Ausblaseplatte 2 nach dem Absprengen in den Normalzustand zu erleichtern. Obwohl somit das Scharnier 4* für den Sicherungszweck der Platte nicht unbedingt notwendig ist, wird es in der Praxis vorzugsweise angewandt, um den Wiedereinbau der Platte 2 zu erleichtern und zu verhindern, daß abgesprengte Platten 2 durch die Luft fliegen. Die Ausblaseplatte 2 ruht in einem GFK-Rahmen δ'mit einem Anschlag 8 auf der Rückseite der Platte, der verhindert, daß sich die Platte 2 nach innen bewegt. Da das primäre Sammelsystem mit einem negativen Druck in der Beschickungsbehälterver-

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kleidung 12 und in den Leitungen 16 arbeitet, dient der Anschlag 8 des GFK-Rahmens 6¹ im wesentlichen, dazu, zu verhindern, daß die Ausblaseplatte 2¹ in die Verkleidung 12 oder die Leitung 16 schwingt. Um die Ausblaseplatte 2¹ mit dem Scharnier 4 an dem Rahmen 6 zu befestigen, werden Bolzen 10*durch das Scharnier 4 sowohl in den GFK-Rahmen 6¹ als auch in die GFK-Ausblaseplatte 2 eingebracht, wie in Fig. 3 gezeigt. Um die Ausblaseplatte 2* sicherer gegen den Rahmen 6 zu halten, so daß sie bei dem vorbestimmten Druck öffnet, werden die drei nicht gesicherten Seiten der GFK-Platte 2 vorzugsweise mit einem witterungsbeständigem Band 12, z.B. einem 3 M-Polyesterband oder Teflonband, das jeweils vorzugsweise, eine nominelle Breite von 2 χ 2,54 = 5,08 cm hat, mit dem GFK-Rahmen 6*verbunden. Das Klebeband 12 wird so angebracht, daß die Breite des Bands 12, die über die Ausblaseplatte 2¹ in den Rahmen 6'hinausragt, 0,64 bis 1,27 cm beträgt. Diese Werte gelten jedoch nur für die genannten Klebebänder. Wenn andere Bänder verwen det werden, muß die genaue Dimension bestimmt werden, die eine öffnung bei dem gewünschten Druck ermöglicht. Bei der Konstruktion der Ausblaseplatten 2* ist darauf zu achten, daß die Platte 2 einen ausreichenden Abstand von dem Rahmen hat, damit durch Kontakt zwischen der Ausblaseplatte 2 und den Seiten des Rahmens 6' keine Verbindung erfolgt. Im allgemeinen gewährleistet ein Abstand von mindestens 0,16 cm zwischen der Platte 2 und dem Rahmen 6, daß dieser das richtige öffnen der Platte 2'nicht beeinträchtigt.

Beim Einbau der Platte 2¹ist zu beachten, daß"die Oberflächen des Rahmens 6 und der Ausblaseplatte 2, auf die das Band 12 aufgebracht wird, Sorgfaltigt gereinigt werden, damit kein Rückstand zurückbleibt, der die Haltekraft des Bands beeinträchtigt. Es wurden Explosionsplatten hergestellt, die 30,5 χ 30,5 χ 0,64 cm große Ausblaseplatten in 35,6 χ 35,6 χ 0,92 cm großen GFK-Rahmen 6 aufwiesen und durch ein Polypropylenscharnier zusammengehalten wurden.

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Diese Platten ergaben gleichmäßige Ausblasdrücke innerhalb der Überdrucktoleranzen von 517 _+ 172 Pascal. Die Konstruktion ist äußerst einfach, funktionell und zuverlässig. Auch der Wiedereinbau dieser Platten 2 ist recht einfach, da lediglich die Oberflächen des GFK-Rahmens 6¹ und der GFK-Ausblaseplatte 2 an den Stellen, an denen vorher das Band 12' war, gereinigt werden müssen, worauf man einfach ein frisches Band 12 aufbringt, so daß der Rand des Bands 12¹, der an dem GFK-Rahmen 6 haftet, eine ausreichende Breite hat, um die Konstruktionskriterien für die Platte 2 zu erfüllen. Wie' bereits erwähnt, muß die Breite des Bands 12¹, die an dem GFK-Rahmen 6 haftet, für das jeweils angewandte Band 12*im Hinblick auf den gewünschten Ausblasedruck bestimmt werden. Verwendet man z.B. ein Polyesterband und reduziert die Bandbreite auf dem GFK-Rahmen 6*von 1,27 cm auf 0,64 cm, so nimmt der Ausblasedruck der Platte 2 um etwa 25 % ab. Verwendet man dagegen ein Teflonband anstelle des Polyesterbandes und reduziert die Breite des Bandes auf dem GFK-Rahmen 6* von 1,27 auf 0,64 cm, so wird der Ausblasedruck um etwa 60 % verringert.

Im folgenden sind Testergebnisse wiedergegeben, die mit Explosionsplatten 2 mit einer Größe von 30,5 χ 30,5 χ 0,64 cm in GFK-Rahmen 6*mit einer Größe von 35,6 χ 35,6 χ 0,92 cm und der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration erhalten wurden. Die Ausblaseplatten 2 werden am oberen oder unteren Ende mit einem 6,35 χ 30,5 χ 0,32 cm großen Polypropylenscharnier 4 an der Außenfläche der Ausblaseplatte 2 angelenkt. Die Polypropylenscharniere 4 werden mit 10 1,27 χ 2,54 cm-Stahlbolzen 10 an dem Rahmen 6 und der Platte 2 befestigt. Als Bänder 12 werden ein 5,08 cm breites 3 M-Polyesterklebeband Nr. 8450 und ein Teflonband mit einer nominellen Breite von 5,08 cm verwendet. Jedes dieser Bänder wird an den drei freien Seiten der Ausblaseplatte 2 angebracht und ragt 1,27 bis 0,64 cm in den Rahmen hinein. Zwei der beschriebenen Explosionsplatten sind in'einem 0,9 m χ 1,2 m χ 1,9 cm

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großen Sperrholzrahmen angeordnet, der die Vorderfront einer 0,893 m³-Testkammer bildet. Die Kammer hat eine Größe von 0,9 χ 0,9 χ 1,2 m und ist mit Wolfram-Elektroden, einem Druckwandler (Teledyne Taber) und einer Gaseinlaßöffnung ausgerüstet.Die Testkammer wird in eine 0,6 m dicke Stahlbetonbarriere eingebracht, deren obere und hintere Sperrflächen offen sind.

Zur Prüfung der Platten wird folgendes^röstverfahren angewandt. Aus einem 35,7 Liter-Zylinder wird ein bekanntes Druckdifferential Propangas durch eine Gasmischungsöffnung in die Testkammer eingeleitet. Das Propan-Luft-Gemisch wird durch die Wolfram-Elektroden gezündet, die von der Rückseite der Testkammer etwa 35,6 cm in die Kammer hineinragen und sich 33 cm über dem Kammerboden befinden. Der Zündimpuls und die Systemdruckänderungen während der Zündung und des Ab· blasens werden kontinuierlich mit einem Honeywell 21o6-Visicorder aufgezeichnet. Die experimentellen Ergebnisse werden mit einer Standard-Super 8-Filmkamera dokumentiert. Alle Tests werden bei 18,3 _+ 2,8⁰C bei trockenem Wetter durchgeführt. Auf Basis der mit diesen Testplatten erzielten Ergebnisse, die in Tabelle I genannt sind, kann geschlossen werden, daß die Testplatten zuverlässig und reproduzierbar arbeiten.

Interessant ist, daß das Ausblasen einer Platte im allgemeinen bei einem niedrigeren Ausblasedruck erfolgt als beim Ausblasen beider Platten zusammen und daß die Zeit zum öffnen der Ausblaseplatte signifikant länger ist. Diese Ergebnisse können so interpret iert werden, daß wenn eine Platte bei einem um 12 bis 27 % niedrigeren Druck öffnet als beide Platten, nur eine Platte die Testkammer ausreichend entlüften kann.

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Die in der Beschickungsbehälterverkleidung 12 gesammelten und durch die Leitung 16 zu der Staubfilteranlage 18 transportierten Gase^;enthalten variable Wassermengen, z.B. etwa 0,6 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Beschickung. Die in die Verkleidung 12 eintretende Luft, die zum Transport des Staubs und der Gase aus den Beschikkungsbehältern 6 zu der Filteranlage 18 erforderlich ist, bringt ebenfalls Wasser in das System ein. Dieses Wasser kann Atmosphärenfeuchtigkeit sein oder Wasserdampf, der von der Anlage in die Luft freigesetzt wird und mit dem Einführen von Atmosphärenluft wieder in die Beschickungsbehälterverkleidung gelangt. Wenn die .wasserbeladene Luft in die Verkleidung eingeleitet wird, kondensiert das Wasser unter bestimmten Bedingungen in der Verkleidung 12 und der Wasserdampf strömt zusammen mit dem Staub und Gasen in die Leitung 16 und von dort zu der Staubfilteranlage 18. Dies hat zur Folge, daß das Gemisch aus Wasser und Staub in dem Staubfilter 18 einen feuchten Schlamm bildet, der die Filter verstopft und einen Austausch der Filtereinheiten erfordert.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann dieses Gemisch aus Gasen und Wasser in der Staubfilteranlage 18 ohne Verstopfen gehandhabt werden, indem man in der Leitung 16 und der Filtereinhert"18~de~s"primären Sammelsystems ausreichend Wärme anwendet, um das Wasser in den Gasen über seinem Taupunkt zu halten. Dies wird erfindungsgemäß durch das in Fig. 4 gezeigte System erreicht, das einen kleinen Ausschnitt des primären Leitungsnetzes darstellt, das die Verkleidung 15 mit der Staubfilteranlage 18 verbindet. Die Leitung 16 kann durch jedes der in Fig. 4 gezeigten Systeme erhitzt werden. In dem ersten System 4a ist die Leitung 16 von einem Mantel T6a umgeben, in den Dampf oder Heißgase eingeleitet werden. Die Heißgase heizen die Leitung 16 auf und die Wärme wird durch Strahlung und/oder Konvektion in das Innere der Leitung 16 übertragen und erhitzt dort die

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Gase. Dieses System ist wirksam, vorausgesetzt, daß die erforderliche Wärmemenge derart ist, daß bei Verwendung von Dampf als Wärmequelle der erforderliche Dampfdruck relativ niedrig ist, so daß die Innenleitungen nicht aus hochdruckbeständigem Material gefertigt werden müssen, das die Fabrikationskosten erhöhen und den Wärmeübergang erschweren würde. Bei niedrigem Wärmebedarf ist der erförderliche Dampfdruck entsprechend niedrig und die Leitung 16 kann aus dünnem Metall gefertigt werden, was den Wärmeübergang durch die Innenwand der Leitung 16 erleichtert.

Wenn jedoch die erforderliche Wärmemenge variabel ist und in manchen Fällen einen hohen Wärmeeinsatz erfordert, wird vorzugsweise das andere System 4b angewandt, bei dem die Leitung 16 mit einem Heizdraht 16b umwickelt ist. Der Heizdraht 16b ist in direktem Kontakt mit der Oberfläche der Leitung und eine leitfähige Metallfolie 16c von einigen Mil Dicke, z.B. eine Aluminiumfolie, ist mit einem Hochtemperaturkleber mit der Oberfläche der Leitung verbunden. Die Folie 16c ist über den Heizdraht 16b gewickelt, so daß sie an der Leitung 16 und dem Heizdraht 16b klebt, jedoch immer entsprechend deren Form und in Kontakt.mit der Oberfläche der Leitung 16 und dem Heizdraht. 16b. Die Kombination aus Heizdraht 16b und Folie 16c erhöht die Wärmeabsorption im Inneren der Leitung 16 wesentlich, so daß -in der Leitung strömendes Wasser stets über seinem Taupunkt gehalten wird und zu der Staubfilteranlage 18 geführt werden kann, ohne mit dem Staub einen Schlamm zu bilden und die^Filtereinheit 18 zu verstopfen. Um eine Konzentration von Wasserdampf in dem Staubfilter 18 zu vermeiden, ist dieses mit ähnlichen Heizeinrichtungen versehen. Da der Heizdraht 16b auf verschiedene Temperatur erhitzt werden kann, je nach der durchgeleiteten Strommenge, kann die erzeugte und von dem Gasstrom absorbierte Wärmemenge entsprechend den Anforderungen

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des jeweiligen Stromes, der eine bestimmte Wasserdampfmenge enthält, variiert werden, um das Wasser in dem Strom über seinem Taupunkt zu halten. Diese Flexibilität ist sehr wichtig, wenn unterschiedliche Temperaturbedingungen und atmosphärische Wasserdampfbedingungen vorliegen, die den Taupunkt beeinflussen können.

In jedem Fall sind die Ausführungsformen von Fig. 4 mit einer zusätzlichen Isolierung umwickelt (nicht gezeigt),entweder über dem Dampfmantel 16a, der die Leitung 16 umschließt, oder über der Folie 16c, die den Heizdraht 16b auf der Leitung 16 umgibt. Hierdurch wird verhindert, daß in dem Heizmantel oder durch den Heizdraht erzeugte Wärme in die Atmosphäre entweicht. Im erfindungsgemäßen System wird die entweder durch den Heizmantel 16a oder den Heizdraht 16b erzeugte Wärme dazu verwendet, den Inhalt der Leitung 16 zu erwärmen, so daß die'Gase über ihren Taupunkt gebracht und dabei gehalten werden, wenn sie von der Verkleidung 12 zu der Staubfilteranlage 18 befördert werden. Durch diese Technik wird das Gas in der Leitung 16 auf eine Temperatur über seinem Taupunkt erhitzt. Dies steht im Gegensatz zu bestimmten bekannten Systemen, bei denen zwischen den Beschickungsbehältern und der Außenkälte vorgesehene Heizein- -richtungen"dazu dienen, eine Warmluft-Zwischenzone zu erzeugen, damit kein Wasserdampf in den Beschickungsbehältern kondensiert. Diese letztere Technik wird als "Ofeneffekt" bezeichnet, bei dem die Beschickungsbehälter mit Warmluft

3Q umgeben werden, um ein Wärmekissen zwischen der Außenkälte und den Beschickungsbehältern zu schaffen, in der Hoffnung, eine Kondensation des Wasserdampfs zu vermeiden. Dieses bekannte System hat sich als nicht voll wirksam erwiesen, während es mit dem erfindungsgemäßen System erfolgreich gelingt, die Wasserdampfkonzentration in der Staubfilteranlage 18 auf ein Maß zu senken, daß keine oder nur eine geringe Verstopfung der Staubfilter 18 erfolgt, wenn die Lei-

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tung 16 entsprechend der Erfindung erhitzt wird, insbesondere in der bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung des Heizdrahtes 16b und der Folie 16c.

Neben dem beschriebenen primären Sammelsystem ist auch ein sekundäres Sammelsystem vorhanden, das in erster Linie dazu dient, beim Transport und der Handhabung der Beschickung erzeugten Staub zu sammeln. Dieses in Fig. 2 gezeigte sekundäre S taub .sammel sy s tem besteht aus einer Haube 34 , die den Förderer C-14 vollständig über seine gesamte Länge bedeckt. Sammelluftleitungen (nicht gezeigt) gehen an periodischen Abnahmepunkten auf der Oberseite der Haube ab. Zusätzlich ist der Pendelförderer C-15 über seine gesamte Länge mit einer Haube 36 versehen, um Staub aufzufangen, der beim Fördern der Beschickung auf dem Förderband entwickelt wird. Ferner sind über den Beschickungsrinnen 2 und den Beschickungsbehälterverkleidungen 12 Tunnelstaub- hauben 38 vorgesehen, die in der Mitte ihres Daches Leitungen 40 aufweisen, um Staub zu einer zweiten Filteranlage (nicht gezeigt) zu befördern. Pro Ofen ist eine Tunnelstaubhaube 38 vorgesehen, um den Staub aufzunehmen, der entsteht, wenn die Beschickung von dem Förderer C-15 auf die Rinnen 2 und in die Beschickungsbehälterschütten 4 fällt. Zusätzlich wird etwas Staub aus der Beschickungsbehälterverkleidung 12 manchmal durch die Schütten 4 nach oben in den Tunnenstaubhaubenbereich 38 aufsteigen.

Das Leitungssystem 42 von der Tunnelstaubhaube 38 und- auch von den Hauben 34 und 36 über den Förderern C-14 und C-15 weist Ausblaseplatten 32 in periodischen Abständen über seine Länge auf und der Staub in dieser Leitung 4 2 wird zu einer getrennten Filteranlage (nicht gezeigt) befördert, die von der des primären Sammelsystems verschieden ist. Die Filteranlage für das sekundäre Sammelsystem ist ebenfalls mit Ausblaseplatten versehen. Da der in das sekundäre

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Sammelsystem eingesaugte Gasstrom im wesentlichen aus Staub und Luft mit nur sehr geringer Feuchtigkeit aus den Beschickungsbehältern 6 oder der Verkleidung 12 besteht, muß die Leitung 4 2 des sekundären Sammelsystems nicht erhitzt werden, bevor es in die Filteranlage des sekundären Sammelsystems eintritt. Die Filteranlage des sekundären Sammelsystems hat ebenfalls auf der der Leitung 4 2 entgegengesetzten Seite ein Gebläse, um Luft durch die Filteranlage und einen Schornstein, wie beim primären Sammelsystem zu fördern. Auf diese Weise herrscht in den Hauben 34 und 36, den TunnelStaubhauben 38 und der sekundären Sammelleitung 42, die zu der sekundären Filteranlage führt, stets ein negativer Druck.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Inertgasstrom angewandt, um einen sicheren Betrieb in dem Beschickungsbehälter und der Beschickungsbehälterverkleidung zu gewährleisten. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird ein Inertgas durch die Leitung 48 in die Ofenbeschickungsschutter 8 sowohl über (durch die Leitung 44) als auch unter (durch die Leitung 46) dem Messerventil 10 kontinuierlich eingeleitet. Das Inertgas kann ein beliebiges, nicht brannbares Gas sein, das weniger als 1,5 % Sauerstoff enthält. Ein für diesen Zweck idealer Gasstrom ist Kocher-Verbrennungsgas nach dem Abkühlen auf eine geeignete Temperatur. Das beschriebene Einleiten von Inertgas in die Ofenbeschickungsschütten 8 dient verschiedenen Zwecken. Zunächst hält es die Kohlenmonoxidkonzentration durch den Verdünnungseffekt niedrig. Zweitens bewirkt es einen "Korkeneffekt", in-dem es das Kohlenmonoxid daran hindert, durch die Ofenbeschickungsschütten in die Beschickungsbehälter aufzusteigen. Das Koh-,lenmonoxid muß durch den kontinuierlichen "Korken" aus Inertgas aufsteigen, bevor es die Beschickungsbehälter erreichen kann. Das Inertgas hat auch den Vorteil, daß es ein Schmelzen der Beschickung in den Beschickungsbehältern

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aufgrund der Verbrennung von Koks oder anderen brennbaren Materialien in der Beschickung verringert. Eine derartige Koksverbrennung verursacht ein Schmelzen der Beschickung zu großen Agglomeraten, die durch die Ofenbeschickungsschütten nicht nach unten gelangen können.

Wie bereits erwähnt, schließt der Schieber 10, wenn der Unter-Unterniveau-Sensor anzeigt, daß in den Ofenbeschikkungsschütten keine Beschickung vorhanden ist. Tritt dies auf, so verdünnt das über dem geschlossenen Messerventil über die Leitung 44 eintretende Inertgas vorhandenes Kohlenmonoxid oder Phosphorgase, die in der Ofenbeschickungsschütte 8 vorhanden sind, und verringert so die Brandgefahr durch diese Gase. In ähnlicher Weise zwingt das unterhalb des Messerventils 10 über die Leitung 46 eingeleitete Inertgas vorhandenes Kohlenmonoxid und Phosphordampf nach dem Verdünnen mit Inertgas nach unten in den Ofen und verringert so die Gefahr eines Brennens oder einer unkontrol-,lierten Explosion in den Ofenbeschickungsschütten 8 unterhalb des Messerventils 10. Die Inertgaszufuhr in das System regelt sich im wesentlichen selbst, da das Inertgas den Weg des geringsten Widerstandes wählt. Unter der Annahme, daß die meisten Ofenbeschickungsschütten mit Beschickungsmaterial gefüllt sind, wird mehr Gas auf die leeren Schütten verteilt, in denen der Gasströmungswiderstand durch die Schütten hinauf zu den Beschickungsbehältern geringer ist und in denen die Gefahr einer hohen Kohlenmonoxidkonzentra-

30 tion höher ist.

Obwohl die Erfindung vorstehend unter Bezug auf die Phosphorgewinnung in Elektroofen beschrieben wurde, kann sie auch auf andere Teilchen- und Gassammeisysteme angewandt werden, selbst wenn damit kein Ofenprozess verbunden ist. Die Erfindung eignet sich jedoch insbesondere für Elektroofenprozesse, z.B. für die Gewinnung von Nickel,

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Chrom, Calciumcarbid, Wolframcarbid und Eisenlegierungen, wie Ferrosilicium, Ferromangan oder Ferrochrom, die in elektrometallurgischen öfen hergestellt werden, sowie zur Direktreduktion von Eisenerz in Elektroöfen.

	CO O	to cn	Tabelle. I	cn	1,27 cm;	ist	: Propan-Luft-Gemische	Anzahl der Durch gänge	Ausblase-Uberdruck, kPa Mittel Standard-r abweichung	0	,641	O	,112	cn	INJ CaJ
						halb	Anzahl der Platten	6	7	0	,193		,165
					2	2	5,	0	,372		,084
					1	5	I j	0	,069		,140		£ T
Dichtungs band		Zusammenstellung def Ausbläse-Eigerischaften *		2	4	1	' ο	,593		,202	zum öffnen, S Standard abweichung	%J
Polyester	Basis		1	6	5,	0	,420		,437	0,013
Polyester	Dichtungs breite **		2	3	4,	0	,476		,207	0,007	I
Polyester	voll		1	3	3;	0	,407		,308	0,021	U)
Polyester	voll		2	9	2,	eine	Platte	Zeit bis Mittel		0,023	ι
Teflon	halb	1		,38		!	0		0,029	I
Teflon	halb	der Druck		,65	0	0,060
Teflon	voll		,54	0	0,112
Teflon	voll	,21	0	0,148
	halb	,08	O
	halb	,48	O
	* Der Ausblasedruck	31	0
	** Voll «	57	O
, bei dem mindestens	öffnet
= 0,64 cm.

Claims (20)

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   Erfindungsanspruch

   1. Vorrichtung zum Sammeln von Gasen und Teilchenmaterialien in einem Ofenbeschickungssystem, gekennzeichnet durch eine bewegbare Einrichtung (C-14i C-15) zum Fördernvon Beschickungsmaterial in Beschickungsbehälter (6) bis zu einem bestimmten Niveau, eine Verkleidung (12),- die zumindest die oberen öffnungen der Beschikkungsbehälter umschließt und Ofengase und Teilchenmaterial enthält, die von den Beschickungsbehältern aufsteigen» Einlaßöffnungen in der Verkleidung (12), durch die Atmosphärenluft in die Verkleidung eintreten kann, Auslaßöffnungen (H) in der Verkleidung zum Entfernen von Ofengasen, Teilchenmaterial und eingetretener Luft aus der Verkleidung, ein verkleidetes Leitungssystem (16), das mit den Auslaßöffnungen (14) verbunden ist und die Abgase und Teilchenmaterialien aus der Verkleidung fördert, eine Trenneinrichtung (18), die mit der Leitung (16) verbunden ist und Teilchenmaterialien von den Gasen abtrennt, ein Gebläse (22) zum Fördern der abgetrennten Gase aus der Trenneinrichtung, das die Verkleidung, das Leitungssystem und die Trenneinrichtung unter Unterdruck h alt und die abgetrennten Gase abbläst.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Verkleidung (12) verschiebbare Bereiche (26) aufweist, die durch Verschieben geöffnet werden können und dabei mindestens einen Teil einer Y/and der Verkleidung freilegen, so daß darin vorhandene Ofengase und Teilchenmaterialien der Atmosphärenluft ausgesetzt sind·

   3· Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die verschiebbaren Bereiche (26)*durch Einrichtungen zum Messen der Kohlenmonoxidkonzentration im Inneren der Verkleidung (12) betätigt werden, wenn die Kohlen-

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   monoxidkonzentration einen bestimmten Wert überschreitet.

   Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die verschiebbaren Bereiche (26) durch Einrichtungen zum__ Messen der Gastemperatur im Inneren der Verkleidung (12) betätigt werden, wenn die Temperatur der Gase einen bestimmten Wert übersehreitet.

   Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die verschiebbaren Bereiche (26) Explosionsplat-ten (32) aufweisen, die eine in einem Rahmen (6¹) angeordnete Ausblaseplatte (2^f) und ein an dem Rahmen und der benachbarten Seite der Ausblaseplatte befestigtes Scharnier (4¹), das ein bewegliches Öffnen der Ausblaseplatte um die Scharnierachse ermöglicht, umfassen, wobei mindestens eine der nicht angelenkten Seiten der Ausblaseplatte mit einem -Klebeband mit dem Rahmen verbunden ist, und die Breite des Bandes, das entweder an dem Rahmen oder der Platte haftet, so eingestellt ist, daß die Platte unter einem vorbestimmten Druck ausbläst.

   Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die verkleidete Leitung (16) mehrere beabstandete Explosionsplatten 32 aufweist, die eine in einem Rahmen (6) angeordnete Ausblaseplatte (2') und ein Scharnier (4¹) umfassen, das an dem Rahmen und der benachbarten Seite der Ausblaseplatte befestigt ist, um ein bewegliches Öffnen der Ausblaseplatte um die Scharnierachse zu ermöglichen, wobei mindestens eine der nicht angelenkten Seiten der Ausblaseplatte mit einem Klebeband mit dem Rahmen verbunden ist und die Breite des Bandes, das entweder an dem Rahmen oder der Platte haftet, so eingestellt ist, daß die Platte unter einem vorbestimmten Druck ausbläst.

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   7· Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß in der verkleideten Leitung (16) ein Sperrventil (28) vorgesehen ist, das bei Betätigung durch eine Einrichtung zum Messen der Kohlenmonosidkonzentration im Inneren der Verkleidung (12) geschlossen wird, wenn die KohlenmonoxLdkonzentration einen bestimmten Wert überschreitete

   8« Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der verkleideten leitung (16) ein Sperrventil (28) vorgesehen ist, daß bei Betätigung durch eine Einrichtung sum lessen der Temperatur der Gase im Inneren der Verkleidung (12) geschlossen wird, wenn die Temperatur der Gase einen bestimmten Wert überschreitet.

   9« Vorrichtung nach Punkt 7 oder 8, gekennzeichnet dadurch, daß die verkleidete leitung (16) zusätzlich ein Luftverdünnungsventil (30) stromabwärts von dem Sperrventil (28) aufweist, das sich öffnet und frischluft einläßt, wenn das Sperrventil geschlossen ist.
5. 10. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet durch Ofenbesehickungsschütten (8) zum Fordern von Beschickung aus den Beschlckungsbehälterη (6), einen mit den Ofenbesehikkungsschütten verbundenen Ofen, ein Ventil (10) in den Ofenbeschickungsschütten, das bei Betätigung durch einen Unter-Unterniveausensor, der sich unterhalb des Ventils in den Ofenbeschickungsschütten befindet, schließt, wobei der Sensor aktiviert wird, wenn die Ofenbeschickungsschüttekein Beschickungsmaterial mehr bis zu dem Niveau des Sensors enthält, so daß das Aufsteigen von Heißgasen aus dem Ofen durch die Ofenbeschickungsschütten ohne zunächst mit dem Bett aus Beschickungsteilchen, das in den Ofenbeschickungsschütten enthalten ist, in Kontakt zu kommen, vermieden wird*

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7. 11. Vorrichtung nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß ein relativ unbrennbares Gas in die Ofenbeschickungsschütten (8) an Stellen sowohl unterhalb als auch oberhalb des Ventils (10) eingeleitet wird.
8. 12. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Beschickungsbehälterschütten (4) iia. Inneren der Verkleidung (12) angeordnet sind» deren Unterende sich über den entsprechenden Beschickungsbehältern (6) bef-indet, und daß die Oberseiten der Besehickungsbehälter (6) in Reihe linear so angeordnet sind und Öffnungen aufweisen, die in Öffnungen des Daches der Verkleidung (12) eingepaßt sind, wodurch in das obere Ende der Beschickungsbehälter über das Dach der Verkleidung eingespeiste Beschickung durch die Beschickungsbehälterschütten (4) in den Beschickungsbehälter (6) strömt, und die Verkleidung (12) allen durch das Einspeisen der Beschickung in die Beschickungsbehälterschütten (4) erzeugten und aus den Beschickungsbehälterschütten und den Beschickungsbehältern aufsteigenden Staub und Gase enthält·'

   13· Vorrichtung nach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Oberseiten der Beschickungsbehälter (6) durch eine Sinne (2) verbunden sind, die entlang der Linie, die durch das obere Ende der Beschickungsbehälter in Reihe definiert ist, angeordnet ist, wodurch die Speisung der Beschickungsbehälterschütten (4) nicht unterbrochen werden muß, wenn eine Bewegung von einer Schütte zur benachbarten erforderlich ist.

   14· Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die bewegbare Einrichtung des Ofenbeschickungssystems einen umsteuerbaren Pendelförderer (C-15), der ein auf

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   Walzen laufendes endloses Band zum Fördern von Beschikkung in jeder Richtung aufweist, eine Einrichtung zum Bewegen des Förderers von einer Position zur anderen, einen programmierbaren Hegler, der das Ende des Förderers über dem oberen Ende einer der Beschickungsbehälterschütten (4) in Stellung bringt und das Beschikken beginnt, mehrere Niveausensoren in den Beschickungs-.behältern (6), die dem Regler ein Signal liefern, wenn der Behälter bis zu einem bestimmten Niveau gefüllt ist, umfaßt, wobei der Förderer nacheinander Über jede Beschickungsbehälterschütte (4) gebracht wird und jeden Behälter-auf ein bestimmtes Niveau füllt, das durch den Niveausensor in dem Behälter angezeigt wird·

   15· Vorrichtung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Behälter (6) einen Oberniveausensor aufweist, der anzeigt, wenn das gewünschte Niveau in dem Behälter erreicht ist, und dem programmierbaren-Regler ein Signal gibt, um das Beschicken des Behälters zu beenden und mit dem nächsten benachbarten Behälter fortzufahren, und daß in dem Beschickungsbehälter (6) unterhalb des Oberniveausensors ein Unterniveausensor vorgesehen ist, der dem Regler anzeigt, wenn ein unteres Niveau erreicht ist, und der umsteuerbare Pendelförderer (C-15) den Behälter außerhalb der Reihe füllen muß, bevor er mit dem Füllen der anderen Behälter fortfährt.
10. 16. Torrichtung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß der umsteuerbare Pendelfb'rderer (C-15) nach dem Füllen einer aus der Reihe von benachbarten Beschickungsschütten (4) eines ersten Ofens durch den programmierbaren Regler so gesteuert wird, daß er sich in entgegengesetzter Richtung bewegt, so daß das Ende des Förderers, das dem vorher zum Beschicken der Beschik-

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    kungsbehälter des ersten Ofens verwendeten Ende entgegengesetzt Ist, über der ersten einer Reihe von Beschikkungsbehälterschütten (4) eines zweiten Ofens in Stellung gebracht wird und Beschickungsmaterial der Reihe nach in jede Beschickungsbehälterschütte des zweiten Ofens gefördert wird.

    17· Vorrichtung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß in der Beschickungsbehältersehütte (4) ein Über-Oberniveausensor vorgesehen ist, der dem programmierbaren Regler ein Signal gibt, wenn die Schütte verstopft oder überfüllt ist, worauf der programmierbare Regler die normale Beschickungssequenz für diese Beschickungsbehälterschütte übergeht und den Förderer su anderen Beschickungsbehälterschütten bewegt, bis der Über-Oberniveausensor anzeigt, daß sie sich in einem Beschlkkungsaufnahmezustand befindet, indem er nicht die Anwesenheit von Beschickung in der Beschickungsbehälterschütte signalisiert·
12. 18. Vorrichtung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß der umsteuerbare Pendelförderer (C-15) Über seine gesamte Länge mit einer Haube versehen ist, und über den Beschickungsbehälterschütten (4) Tunnelstaubhauben (38) vorgesehen sind, die während des Förderns der Beschikkung von dem Pendelförderer zu den Beschickungsbehälter schütten erzeugten Staub enthalten.

    19· Vorrichtung nach Punkt 18, gekennzeichnet durch Austrittsöffnungen (40) in der Haube (36) des Pendelförderers und den Tunnelhauben (38), um Gase, Staub und Teilchenmaterial zu entfernen, ein verkleidetes Leitungssystem (42), das mit den Austrittsöffnungen (40) verbunden ist und aus den Hauben stammende Gase, Staub

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    und Teilchenmaterial fördert, eine Trenneinrichtung, die mit der leitung (42) verbunden ist und Teilchenmaterial aus den abgeblasenen Gasen entfernt, ein Gebläse zum Fördern der abgetrennten Gase aus der Trenneinrichtung, die die Hauben, die-Leitung und die Trenneinrichtung unter Unterdruck hält und die abgetrennten Gase abtrennt·
14. 20. Vorrichtung nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Explosionsplatte (32) einen Rahmen (δ¹), einen Anschlag (8¹), der sich um den hinteren Teil des Rahmens erstreckt, eine in dem Rahmen angeordnete Ausblaseplatte (2*)» deren Seiten sich über die Enden des Anschlagbereichs des Rahmens erstrecken, so daß sich die Ausblaseplatte nicht nach hinten durch den Rahmen bewegen kann, und ein-Band (12¹) aufweist, das zumindest zwei Seiten der Ausblaseplatte und den benachbarten Rahmen bedeckt, wobei die Breite des entweder an dem Rahmen oder der Platte haftenden Bandes so eingestellt ist, daß die Platte bei einem bestimmten Druck, der von der Rückseite des Rahmens gegen die Platte wirkt, ausbläst«
15. 21. Vorrichtung nach Punkt 20, gekennzeichnet dadurch, daß eine Seite der Ausblaseplatte (2') und der benachbarte Rahmen (6¹) anstelle einer der mit Band versehenen Seiten mit einem Scharnier (4¹) versehen sind, das eine bewegliche Befestigung der Ausblaseplatte ermöglicht.

    22« Vorrichtung nach Punkt 2.1, gekennzeichnet dadurch, daß das Scharnier (4^f) ein Polypropylenscharnier ist und .die Platte (Z¹) an den übrigen drei Seiten mit einem Klebeband mit dem Rahmen (6⁵) verbunden ist.

    23· Vorrichtung nach Punkt 20, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausblaseplatte (2¹) und der Rahmen (6¹) aus glas-

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    faserverstärktem Kunststoff bestehen und bei einem Druck von 517 + 172 Pascal ausblasen·

    24« Vorrichtung nach Punkt 20, gekennzeichnet dadurch, daß das zum Bedecken der Seiten der Ausblaseplatte (2') und des Bahmens (6^f) verwendete Band (12^f) ein Polyester- oder Teflon-Klebeband ist.

    · "Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16a bis 16c) zur Zufuhr von ausreichender Wärme in das Leitungssystem (16) und für die darin geförderten Gase und Teilchenmaterialien, um die Gase über ihrem Taupunkt zu halten, wodurch Gase und nichtkondensierter Wasserdampf durch die Trenneinrichtung (18) treten, ohne daS kondensiertes Wasser und Teilchenmaterialien die Trenneinrichtung verstopfen.
17. 26. Torrichtung nach Punkt 25, gekennzeichnet dadurch, daß das Leitungssystem (16) durch erhitzte !Fluide erhitzt wird, die durch einen Mantel (i6a), der die Leitung umgibt, geleitet werden.

    27« Vorrichtung nach Punkt 25, gekennzeichnet dadurch, daß das Leitungssystem (16) durch elektrische Heizdrähte (16b) erhitzt wird, die sich an der Außenfläche der Leitung befinden, und eine leitfähige Metallfolie (16c) um den Heizdraht und die Leitung gewickelt ist, so daß sich die Folie an die Form der Leitung anpaßt und mit der Außenoberfläche der Leitung'und des Heizdrahtes in Kontakt ist.
18. 28. Vorrichtung nach Punkt 27, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizdraht (I6b) und die Folie (16c) mit einem hitzebeständigen Kleber mit der Oberfläche des Leitungs-

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    systems (1β) verbunden sind·
19. 29. Vorrichtung nach Punkt 27» gekennzeichnet dadurch, daß

    der Heizdraht (16b) mit kontrollierter elektrischer

    leistung erhitzt wird, so daß die in das Leitungssystem (16) eingebrachte Wärmemenge ausreicht, um den darin enthaltenen spezifischen Gasstrom mit unterschiedlichem Wassergehalt über seinem Taupunkt au halten·
20. 30. Vorrichtung nach Punkt 27, gekennzeichnet dadurch, daß die leitfähige Metallfolie (I6c) eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von 0,0254 bis 0,254 mm ist.

    31· Vorrichtung nach Punkt 27, gekennzeichnet dadurch, daß die Trenneinrichtung (18) mehrere Explosionsplatten (32) aufweist, die eine in einem Rahmen (6^!) angeordnete Ausblaseplatte (2¹) und ein an dem Rahmen und der benachbarten Seite der Ausblaseplatte angebrachtes Scharnier. (4¹) das ein bewegliches Öffnen der Ausblaseplatte . um das Scharnier ermöglicht, umfaßt, wobei mindestens eine der nicht angelenkten Seiten der Ausblaseplatte mit einem Band mit dem Rahmen verbunden ist, und die Breite des entweder an dem Rahmen oder der Platte haftenden Bandes so eingestellt ist, daß die Platte bei einem vorbestimmten Druck ausbläst.

    Hierzu^? .Seiten Zeichnungen