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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entaschen und Entschlacken
eines Ofens zur Verbrennung von Abfallstoffen od. dgl., der einen ebenen Herd hat.
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Abfallstoffe, insbesondere ölhaltige schlammartige Stoffe werden verbrannt,
da eine Lagerung dieser Stoffe wegen der Gefährdung der Reinheit des Wassers bzw.
Grundwassers unzulässig ist. Die bei dieser Verbrennung entstehende Asche und Schlacke
muß aus dem Ofen beseitigt werden. Wenn Galvanikschlämme verbrannt werden, entstehen
Rückstände (Chromate), die wasserunlöslich eingebunden werden müssen, was durch
Zusatz gewisser Stoffe, z. B. von Sulfaten, erreicht wird, die sich mit der flüssigen
Schlacke verbinden.
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Bei den erwähnten Verbrennungsvorgängen zur Beseitigung von Abfallstoffen,
z. B. Ölschlamm und Galvanikschlamm, können verhältnismäßig große Mengen von Schlacken
anfallen, deren Entfernung aus dem Ofen kontinuierlich oder in regelmäßigen kürzeren
Zeitabständen erfolgen muß.
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Bei dem Versuch, Drehrohröfen für die Verbrennung von Abfallstoffen
heranzuziehen, bei deren Verbrennung größere Mengen von Schlacke entstehen, sind
nicht erfolgreich gewesen. Während sonst bei Drehrohröfen die Rückstände infolge
der Schräglage und der kontinuierlichen Drehbewegung laufend abgeführt werden, hat
die Praxis gezeigt, daß bei den Verbrennungsvorgängen mit Entstehung größerer Schlackenmengen
ein Anbacken der Schlacke an der Ofenausmauerung eintritt und daß ein Entfernen
der Schlacke nur in erkaltetem Zustand möglich ist.
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Weiterhin hat es sich gezeigt, daß die Verbrennung bzw. das Ausbrennen
größerer Gegenstände, z. B. Fässer oder Eimer zur Verpackung ölhaltiger Stoffe oder
Öle, Farbe usw. gedient haben, in Drehrohröfen kaum oder nur mit großen Schwierigkeiten
möglich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entaschen
und Entschlacken eines Ofens mit ebenem Herd zur Verbrennung von Abfallstoffen zu
schaffen, welche ein Entaschen und Entschlacken auch bei starker Schlackenbildung
in wirksamer Weise während des Betriebes zuläßt, und mit der außerdem Fässer, Eimer
od. dgl. zum Ausbrennen in den Ofen geschoben und wieder herausgeholt werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist für einen Ofen zur Verbrennung von Abfallstoffen
od. dgl. gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum Entaschen und Entschlacken vorgesehen,
die aus einem in waagerechter Richtung in dem Ofen einfahrbaren und aus diesem herausfahrbaren
Werkzeug besteht, das um seine Längsachse drehbar ist und an dem in den Ofen einzuführenden
Ende eines Rohres od. dgl. einen drehfest angebrachten, plattenartig ausgebildeten
Kopf aufweist, welcher im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkzeugs
steht und an zwei gegenüberliegenden, etwa parallelen Seiten einerseits eine Schürfkante
und andererseits Zinken od. dgl. hat, wobei das Werkzeug in einer zur Herdebene
senkrechten Ebenen schwenkbar ist.
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Das Werkzeug ist auf Rollen oder Gleitkufen derart geführt, daß es
ganz aus dem Ofen herausgefahren werden kann. Durch Drehung um die Längsachse wird
die Zinken od. dgl. aufweisende Kante nach unten gebracht, die zum Aufbrechen der
Schlacken-Schicht dient. Das Werkzeug wird in den Ofen eingefahren, in dem es in
senkrechter Ebene derart geschwenkt wird, daß das in den Ofen einzuführende vordere
Ende etwas nach oben weist. Der plattenartige Kopf mit den Zinken wird also über
die Schlackenschicht geführt, und bei der Rückzugsbewegung wird der plattenartige
Kopf mit den Zinken in die Schlackenschicht eingeführt, um diese aufzubrechen. Diese
Bewegung der Zinken durch die Schlackenschicht kann auch in Richtung zum Ofeninneren
erfolgen. Nachdem die Schlackenschicht aufgebrochen ist, wird das Werkzeug wieder
ganz herausgezogen, so daß auch das Kopfende außerhalb des Ofens ist. Dann wird
das Werkzeug um seine waagerechte Achse gedreht, und zwar um 180°, bis die gerade
Kante, die als Schürfkante bezeichnet ist, nach unten weist. Nun wird wiederum unter
Schwenkung in senkrechter Ebene das Werkzeug eingeführt, wobei das vordere Ende
etwas nach oben weist und die Schürfkante über die aufgebrochenen Schlackenteile
hinweggeführt wird. Am hinteren Ende des Ofens wird das Werkzeug mit dem plattenartigen
Kopf abgesenkt, so daß die Schürfkante den ebenen Herd berührt und die Schlackenteile
nach vorn gezogen werden können. Dieser Vorgang kann, je nach dem wieviel Material
angefallen ist, wiederholt werden.
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Das Werkzeug kann in beliebiger Weise geführt sein. Vorzugsweise ist
zur Führung ein Schlitten vorgesehen, in welchem auch die Lagerung für die Schwenkbewegung
des Werkzeugs in senkrechter Ebene angebracht sein kann. Dieser Schlitten wird mit
dem Werkzeug waagerecht hin und her bewegt. Vorzugsweise hat der Führungsschlitten
scharfkantige Gleitkufen, durch welche die Schlackenschicht aufgeschnitten bzw.
aufgebrochen wird, wodurch die Wirkung der Zinken am plattenartigen Kopf unterstützt
wird.
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Es ist zweckmäßig, für die Ein- und Ausfahrbewegung des Werkzeugs,
gegebenenfalls auch für seine Drehbewegung um die Längsachse und für seine Schwenkbewegung
in senkrechter Ebene, einen Kraftantrieb vorzusehen. Dieser Kraftantrieb kann programmgesteuert
sein.
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Vorzugsweise ist das Rohr, welches den plattenartigen Kopf trägt,
an eine Wasserkühlung angeschlossen.
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Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird eine wirksame Entaschung
und Entschlackung auch unter schwierigen Umständen erreicht, ein Vorteil gegenüber
dem Arbeiten mit Drehrohröfen, deren Nachteile bei großem Schlackenanfall eingangs
erwähnt wurden. Mit der neuen Vorrichtung ist ein Entfernen der Schlacke während
des Betriebes auch dann möglich, wenn diese nicht mehr flüssig ist, sondern bereits
ein Anbacken stattgefunden hat. Es ist daher ein kontinuierlicher Ofenbetrieb möglich,
der die Voraussetzung für eine schnelle und wirtschaftliche Verarbeitung von ölhaltigen,
schlammigen Abfallstoffen, von Galvanikschlämmen od. dgl. ist.
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Mit der neuen Vorrichtung können auch Fässer oder Eimer in einfacher
Weise unmittelbar in die Verbrennungskammer eingeschoben werden, aus der sie mit
dem Entaschungs- bzw. Entschlackungswerkzeug wieder herausgezogen werden können,
nachdem sie ausgebrannt sind.
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Die Rückstände, die sich während der Verbrennung auf dem Herd der
Verbrennungsmuffel sammein,
werden, wie geschildert, während des
Betriebes durch die Vorrichtung in gewissen Zeitabständen aufgerissen und, nachdem
die Drehung des Werkzeugs stattgefunden hat, herausgezogen. Ein Anbacken von flüssiger
Schlacke ist praktisch nicht möglich, da sich die Schlacke nur auf dem Herd sammelt
und die Ofenwände nicht beeinträchtigt.
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Der plattenartige Kopf kann auch dreieckig oder fünf- oder mehreckig
ausgebildet sein. Diese Ausführungsformen haben Vorteile, wenn außer einer Schürfkante
und einer Kante mit Zinken von bestimmter Breite, Länge und Abstand voneinander
noch andere Ausbildungsformen von Zinken, also längere oder kürzere oder solche
mit größerem Abstand voneinander, zur Anwendung kommen sollen.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dar. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 3 einen
Schnitt in der Linie A-B in größerem Maßstab als F i g. 1, F i g. 4 einen Schnitt
in der Linie C-D in F i g. 2 in größerem Maßstab als F i g. 2 und F i g. 5 einen
Schnitt in der Linie E-F in F i g. 2 in größerem Maßstab als F i g. 2.
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Der Verbrennungsofen 12 hat einen ebenen Herd 1, der gemauert, gestampft
oder gegossen sein kann. Am vorderen, in den Ofen einzuführenden Ende des Rohres
3 ist der plattenartig ausgebildete Kopf 2
drehfest angebracht. Das
Rohr 3 ist in dem Führungsschlitten 4, durch den es unterstützt ist, derart gelagert,
daß es in senkrechter Richtung geschwenkt werden kann. Dieser Schlitten dient also
als Schwenkpunkt für den Hub- und Senkvorgang (Schwenkbewegung in senkrechter Ebene),
und außerdem ist in ihm auch die Lagerung für die Drehbewegung des Rohres 3 um seine
waagerechte Achse vorgesehen. Der plattenartige Kopf 2 ist so ausgebildet und bemessen,
daß bei Schwenkung des Rohres 3 in Schlitten 4 bei waagerechter Lage des Rohres
3 einmal die gerade bzw. glatte, messerartige Schürfkante und andererseits, bei
Schwenkung um 180°, die mit Zinken besetzte Kante auf dem Herd 1 aufruht.
Die Drehbewegung der Teile 2 und 3 findet außerhalb des Ofens, also vor der Tür
des Verbrennungsofens statt, wenn das Werkzeug 2, 3 ganz zurückgezogen ist.
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Das Rohr 3 ist verhältnismäßig dick, um den mechanischen Beanspruchungen
standhalten zu können; in dem Rohr 3 liegt ein (nicht dargestelltes) Rohr, durch
welches Kühlwasser zugeführt wird. das aus dem Rohr 3, dem Außenrohr, wieder abgeführt
wird.
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Das Gesamtantriebsaggregat 5 enthält im wesentlichen die Getriebemotoren
für die verschiedenen Bewegungen des Werkzeugs, nämlich den Motor 9 für das Heben
und Senken, den Motor 10, für das Ein- und Ausfahren, und den Motor 11 für die Drehbewegung
des Rohres 3 mit dem Kopf 2. Das Gesamtantriebsaggregat läuft auf der Fahrbahn 6.
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Der Kopf 2 besteht aus hitzebeständigem Guß. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die zu den Ofenwänden gehenden Kanten des Kopfes 2 abgewinkelt und scharfkantig,
damit Ansätze an der Ofenwand abgekratzt und auf den Herd 1 zurückgeschoben werden
können.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Zur Entschlackung wird der
Kopf 2 am Rohr 3 durch den Getriebemotor 9 angehoben, wobei der Führungsschlitten
4 als Unterstützungs- und Drehpunkt dient. Dieser Vorgang findet außerhalb des Ofens
statt. Mittels des Getriebemotors 10 wird dann der Kopf 2 mit dem Rohr 3 in den
Ofen 12 eingefahren und abgesenkt, sobald der Kopf 2 den Endpunkt seines Weges erreicht
hat. Man kann, wenn die Schlacke nicht aufgerissen werden muß, den Arbeitsvorgang
mit der Seite bzw. Kante 13 des Kopfes 2 (vgl. F i g. 4) beginnen, welche gerade
ist. Beim Rückzug des Werkzeugs 2, 3 werden also die Rückstände aus dem Ofen
herausgezogen. Wenn aber die Schlacke zunächst aufzubrechen ist, wird das Werkzeug
2, 3 so um seine Längsachse gedreht, daß die mit Zinken 15 besetzte Kante 14 des
Kopfes 2 nach unten weist. Zum Aufreißen kann der Kopf 2 gegebenenfalls mehrfach
hin- und herbewegt werden, worauf das Werkzeug 2, 3 aus dem Ofen herausgefahren,
um 180c gedreht wird, so daß die Kante 13 des Kopfes 2 nach unten zeigt, um dann
unter Schwenkung um einige Grade in senkrechter Ebene um den Schwenkpunkt im Schlitten
4 nach vorn geführt zu werden, wo der Kopf 2 wiederum auf den Herd 1 abgesenkt
wird.
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Man kann die Vorrichtung auch so anwenden, daß die Schlackenschicht
aufgerissen und gewendet wird, worauf der Verbrennungsvorgang zunächst fortgesetzt
wird, um einen völligen Ausbrand der Rückstände zu erreichen. Dann wird das Werkzeug
2, 3
wieder eingeführt, und es werden mit der geraden Kante 13 des Kopfes
2 die Rückstände herausgezogen.
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Wenn ölverseuchte Erde ausgebrannt werden soll, wird der Kopf 2 in
festgelegten Zeitabständen in den Ofen bzw. in die Feuerungszone eingeführt. Das
auszubrennende Erdreich, das mit einer geeigneten Anlage, z. B. einem Förderband,
dem Verbrennungsofen zu- und in diesen eingeführt wird, wird durch den Kopf 2 des
Werkzeugs 2, 3 aufgerissen, gewendet und gleichmäßig über die Herdfläche 1 verteilt.
Dabei wird durch Schwenkung im Schlitten 4 die gewünschte Höhe des Kopfes
2 über dem Herd 1 eingestellt, wodurch man die gewünschte Schichtdicke
für das auszubrennende Erdreich erhält, was für einen völligen Ausbrand wichtig
ist. Danach wird mittels des Kopfes 2 das Erdreich aus dem Ofen herausgezogen. Diese
vorteilhafte Betriebsweise ist im Hinblick auf die durch die zunehmende Verwendung
von Mineralölen wesentlich vergrößerte Gefahr der Verseuchung von Erdreich durch
C51, das aus Behältern oder Rohrleitungen ausgelaufen ist, von besonderer Wichtigkeit.
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Wenn die Anlage mit Fässern, Eimern oder anderen Emballagen bzw. mit
anderen festen Abfällen, die größere Abmessungen haben, beschickt werden soll, wird
der Kopf 2 als Drücker benutzt. Vor dem Ofen wird auf bzw. in der Fahrbahn 6 ein
Auflegetisch 16 angebracht bzw. aufgesetzt, der in Höhe des Herdes 1 liegt. Auf
den Tisch 16 werden die Emballagen oder festen Abfälle aufgelegt, und der Kopf 2
wird auf die Höhe des Herdes 1 bzw. des Tisches 16 abgesenkt und dann in Richtung
zum Ofeninnern in Bewegung gesetzt, wodurch die Emballagen oder festen Abfälle in
die Feuerungszone gedrückt werden.
Nach Beendigung des Ausbrennens
wird der Rechenkopf so weit angehoben, daß er über die ausgebrannten Teile hinweggeht,
hinter welchen er abgesenkt wird, um diese herauszuziehen.