DE1508476C

DE1508476C - Shaft furnace for burning or rusting material

Info

Publication number: DE1508476C
Authority: DE
Inventors: Robert A Columbus Ohio Schoenlaub (V St A )
Original assignee: Harrop Ceramic Service Company, Columbus, Ohio (V St A)
Publication date: 1971-09-16

Description

ι 2ι 2

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schachtofen Gut wird durch Gasbrenner beheizt, die jeweils zum Brennen oder Rösten von Materialien mit einem oberhalb des Schüttkegels des Brenngutes in die Schacht, einer Fülleinrichtung und einer Austrag- Kammer einmünden und deren Gas die in Kanälen einrichtung, der mit einer Anzahl Herde ausgestattet im Innern der Ofenwand zugeführte Verbrennungsist, die versetzt untereinander in ihm angeordnet 5 luft vorwärmt, indem es sich mit ihr mischt,
sind. Diese Herde weisen Neigungswinkel zueinander Diese Schachtöfen besaßen jedoch einige Mängel, auf und werden durch Heizvorrichtungen beheizt. die ihrer in größerem Ausmaß stattfindenden Anwen-The invention relates to a shaft furnace Good is heated by gas burners, each of which for burning or roasting materials with a cone above the pouring cone of the material to be burned in the shaft, a filling device and a discharge chamber open and their gas device in channels that with combustion is supplied to a number of stoves inside the furnace wall, which is offset from one another and preheats air by mixing with it,
are. These ovens are inclined towards one another. These shaft furnaces, however, have had some shortcomings and are heated by heating devices. the larger scale of its applications

Das Material, mit dem dieser Ofen in Mengen, dung in der keramischen und dieser verwandten wie sie Industriezwecken entsprechen, beschickt wird, Industrien bisher im Wege gestanden haben. Es hat wird in der Hauptsache durch Erze, Chemikalien, io vor allem bisher an Einrichtungen zur Regelung der keramisches Rohmaterial u. dgl. dargestellt. Schacht- Fließgeschwindigkeit des Beschickungsgutes und der öfen zum Brennen und Rösten dieser Materialien Schichthöhe des Materialstroms gefehlt. Erfindungsmit schrägen Herden, die, von oben nach unten ge- mäßig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die sehen, abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen das Beschickungsgut abwärts führenden Herde jeweils zueinander geneigt und übereinander angeordnet 15 aus sich überlappenden, parallel zueinander angeordsind, von einander gegenüberliegenden Ofenwänden neten ortsfesten Herdplatten bestehen, zwischen ausgehen und das Beschickungsmaterial auf ihrer denen bewegliche, das Beschickungsgut auflockernde geneigten Fläche durch Schwerewirkung abwärts- und den Materialstrom beschleunigende Stoßplatten gehen und am Ende der Herdfl,äche durch einen Aus- vorgesehen sind, deren Vorderkante über den überlaß hindurch auf die Oberseite des darunterliegenden 20 läppenden Kastenteil der darüberliegenden ortsfesten. Herdes fallen lassen, sind ihrer Vorteile wegen bereits Herdplatte hinaus verschiebbar ist, und daß mehrere seit mehreren Jahrzehnten in der Industrie bekannt. bewegliche Stoßplatten durch einen Exzenter mit-Bei der in der britischen Patentschrift 346 874 be- einander zu einem Ganzen verbunden werden. Eine schriebenen Einrichtung ist der Schachtofen durch Regelung der Fließgeschwindigkeit des Beschickungssenkrechte Scheidewände in nebeneinanderliegende 25 gutes kann außer durch Einstellung der Antriebs-Ofenkammern unterteilt, in deren ersteren Öffnungen vorrichtung der Exzenter bei einer abgewandelten waagerechte Feuerzüge für die geneigten Herde bil- Ausführung des Schachtofens dadurch herbeigeführt den, die durch Überströmkanäle in den Ofenseiten- werden, daß die Neigung der das Beschickungsgut wänden miteinander verbunden werden, so daß ein abwärts führenden Herde verändert und dadurch die System von Verbrennungsgasströmen in Aufwärts- 30 Fördergeschwindigkeit des Ofens dem jeweiligen Marichtung die Herde mit der auf ihnen sich abwärts- terial angepaßt wird.The material with which this furnace is in quantities, manure in the ceramic and this related how they correspond to industrial purposes, how they are charged, how industries have hitherto stood in the way. It has is mainly by ores, chemicals, io above all so far to facilities for the regulation of ceramic raw material and the like. Shaft flow rate of the charge and the Ovens for firing and roasting these materials are missing layer height of the material flow. Invention with inclined herds, which, from top to bottom, this object is achieved in that the see, alternately in opposite directions the load downwardly leading flocks respectively inclined to one another and arranged one above the other 15 from overlapping, parallel to one another, of opposing oven walls neten fixed hotplates exist between go out and the charge material on their movable, loosening the charge material downward sloping surface due to the effect of gravity and impact plates accelerating the flow of material go and are provided at the end of the stove surface through an outlet, the front edge of which over the outlet through to the top of the underlying 20 lapping box part of the overlying stationary. Dropping stoves, because of their advantages, the stove top can already be moved out, and that several known in the industry for several decades. movable cleat with an eccentric with-bei which in British Patent 346 874 are connected to one another to form a whole. One The device described above is the shaft furnace by regulating the flow rate of the vertical feed Partitions in adjacent 25 good can be done except by setting the drive furnace chambers divided, in the former openings device of the eccentric in a modified horizontal fire trains for the inclined stoves bil- execution of the shaft furnace thereby brought about the ones that are through overflow channels in the furnace sides, that the inclination of the load walls are connected to one another, so that a herd leading downwards changes and thereby the System of combustion gas flows in the upward conveying speed of the furnace to the respective direction the herd with which on them downward material is adapted.

bewegenden Beschickung durchsetzt. Zur Beschleuni- Durch die genannten Maßnahmen wird gegenüber gung der Abwärtsbewegung der Beschickung auf den bisherigen Schachtofenausführungen eine Reihe von Herden werden von exzentrischen Antriebsmitteln Vorteilen erzielt. Dadurch, daß der Schacht des hin- und herbewegte Förderrechen verwendet, die 35 Ofens aus mehreren, senkrecht miteinander auf Abeine Einstellung der Bewegungsgeschwindigkeit auf stand stehenden und miteinander verbundenen Unterbestimmte Werte erlauben, während die Menge der gehäusen bestehen kann, von denen jedes eine Herdabwärtsgehenden Beschickung durch Schieber dosiert einrichtung mit einer Heizvorrichtung, ζ. Β. einem wird, die an den Umkehrstellen der Bewegung, wo Gasbrenner, trägt und einen Abgaskanal sowie einen die Beschickung von einer Herdfläche zur darunter- 40 Durchlaß besitzt, durch den hindurch der Materialliegenden fällt, in die Ofenwand eingebaut sind. Bei strom von einem Herd zum anderen gelangt, kann der in der deutschen Patentschrift 719 489 beschrie- jeder einem Untergehäuse zugeordnete Brenner benen Einrichtung werden die Nachteile früherer gesondert geregelt und dadurch eine viel genauere Schachtofenausführungen, die durch die mecha- Temperaturkontrolle im Schachtofen als bisher nischen Fördereinrichtungen dieser Öfen hervor- 45 durchgeführt werden. Ferner kann vorgewärmte gerufen wurden und ein ungleichmäßiges Nieder- Luft und reduzierendes oder oxydierendes Gas selekgehen des Brenn- oder Röstgutes und daher einen tiv in die einzelnen Untergehäuse eingeblasen werden, ungleichmäßigen Brand, zuweilen auch ein Durch- Beim Fortbewegen des Materials von einer Herdrutschen des Gutes, zur Folge hatten, größtenteils platte zur anderen besteht eine natürliche Neigung durch den Einbau von Wanderrosten in die Rutsch- 50 des Materials zur Durchmischung. Ferner arbeiten flächen vermieden, die gewöhnlich als mit Durch- sich die größeren Teile der Beschickung, die zur brechungen versehene, mit der Ofenwand dichtend Erreichung einer guten Gleichmäßigkeit des Brennabschließende Walzen ausgeführt sind, von denen bei oder Röstvorganges mehr als kleinere Beschickungs-Anordnung zweier übereinanderliegender Roste der teile der Hitze ausgesetzt werden müssen, in der Beobere, mit einem Saugventilator verbundene als Ver- 55 Schickung beim Niedergehen derselben hoch und blaserost und der untere, mit einem Gebläse verbun- werden daher der Ofenwärme mehr als die letzteren dene als Kühlrost ausgebildet sein kann. ausgesetzt. Durch diese beiden Faktoren wird einmoving loading interspersed. In order to accelerate the measures mentioned will be opposite movement of the downward movement of the feed on the previous shaft furnace designs a number of Herd benefits are obtained from eccentric drive means. Because the shaft of the reciprocating conveyor rake used, the 35 furnace made up of several, perpendicular to each other on Abeine Adjustment of the speed of movement to standing and interconnected allow sub-specified values, while the set of enclosures may exist, each one of which goes down a hearth Charging by means of a slide metered device with a heating device, ζ. Β. one is, which at the reversal points of the movement, where gas burner, carries and an exhaust duct as well as a the feed has a passage from one hearth surface to the one below, through the passage of the material lying falls, are built into the furnace wall. If electricity passes from one stove to the other, it can the one described in German patent specification 719 489, each burner assigned to a lower housing benen facility, the disadvantages of earlier are regulated separately and thus a much more precise Shaft furnace designs that are less than before thanks to the mechanical temperature control in the shaft furnace niche conveyor systems for these ovens. It can also be preheated and an uneven low air and reducing or oxidizing gas is selected of the food to be burned or roasted and therefore blown into the individual lower housings, Uneven fire, sometimes also a slippage When moving the material of the good, largely flat to the other, there is a natural inclination by installing traveling grids in the slide 50 of the material for mixing. Further work areas avoided, which are usually considered to be with the larger parts of the feed, which are used for fractures provided, sealing with the furnace wall, achieving a good uniformity of the final firing Rollers are executed, of which more than a smaller feed arrangement during or roasting two grids lying one on top of the other, parts of which must be exposed to heat, in which connected to a suction fan as a dispatch when going down the same up and The air grate and the lower one, connected to a fan, therefore heat the furnace more than the latter dene can be designed as a cooling grate. exposed. These two factors make a

Wieder eine andere Bauart weist der in der deut- gleichmäßigerer Abbrand aus Stücken ungleichschen Patentschrift 927 197 beschriebene Schacht- mäßiger Größe erzielt, wodurch eine größere ToIeofen zum Brennen feuerfester, gemahlener Tone 60 ranz in bezug auf Teilchengröße des Beschickungsnach Patent 893 326 auf, der durch waagerechte gutes erzielt wird. Bei der Ausführung mit veränder-Trennwände in eine Anzahl übereinanderliegender Iichem Neigungswinkel der Herdeinrichtungen ist Kammern unterteilt ist, deren Böden nach einem in eine größere Verschiedenheit der Ausgangsmatejeder zentral angeordneten Durchtrittsloch zur nächst- rialien möglich, da für jedes Material bzw. jede geuntersten Kammer zu unter einem Winkel geneigt ist, 65 gebene Teilchengröße ein bestmöglicher Neigungsder größer als der Böschungswinkel des Brenngutes winkel eingestellt werden kann. Bei der gleichfalls ist, so daß das letztere in jeder Kammer durch dieses möglichen Ausführung des Schachtofens als einLoch zur nächsten Kammer hindurchrutscht. Das teiliges, geschlossenes, feuerfestes Gehäuse wird eineYet another type of construction shows the more even burn-off from unequal pieces Patent specification 927 197 described shaft-like size achieved, whereby a larger ToIeofen for firing refractory, ground clays 60 ranz in relation to the particle size of the feed post Patent 893 326, which is achieved by horizontal good. In the version with changeable partitions is in a number of superimposed angles of inclination of the stove devices Chambers is subdivided, the bottoms of which are divided into a greater variety of starting materials each Centrally arranged through hole to the next rial is possible, as it is possible for each material or each bottom Chamber is inclined to at an angle, 65 given particle size a best possible inclination of the greater than the angle of slope of the material to be fired can be set. At the same time is so that the latter in each chamber through this possible design of the shaft furnace as a hole to the next chamber. The part, closed, fireproof housing becomes a

bequemere Abdichtung des Ofens, unter Beibehaltung herkömmlicher Dichtungsverfahren, gegen die Umgebungsluft als bisher erzielt, was besonders bei Brenn- und Röstvorgängen von Vorteil ist, für die ein gewisses Ofenvakuum erforderlich ist. Schließlich. wird auch ein höherer thermischer Wirkungsgrad des Ofens erzielt, der selbst in Konfliktsituationen dann erhatten werden kann, wenn das Verhältnis' Brennstoff zu Luft keinen Sauerstoffüber- oder -Unterschuß aufweist.more convenient sealing of the furnace, while maintaining conventional sealing methods, against the ambient air than previously achieved, which is particularly advantageous in the case of burning and roasting processes for which a certain furnace vacuum is required. In the end. a higher thermal efficiency of the furnace is also achieved, which can be obtained even in conflict situations if the ratio of fuel to air does not have an excess or undershoot of oxygen.

An Hand der Zeichnungen soll jetzt eine erfindungsgemäße Ausführung beschrieben werden. In den Zeichnungen ist dieWith reference to the drawings, an inventive Execution are described. In the drawings is the

Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch die ,Mitte eines Schachtofens nach der Erfindung,Fig. 1 is a vertical section through the middle a shaft furnace according to the invention,

F i g. 2 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer anderen Ausführung des Ofens nach der Erfindung, wobei die Ebene des als Schnitt gezeichneten Teiles durch, die Mittellinie verläuft, und dieF i g. FIG. 2 shows a side view, partially drawn in section, of another embodiment of the furnace according to FIG of the invention, the plane of the part drawn as a section through the center line, and the

F i g. 3 ein Schnitt durch die Mitte einer weiteren abgeänderten Ausführung des Ofens nach der Erfindung. F i g. 3 shows a section through the middle of a further modified embodiment of the furnace according to the invention.

Der in der Fig. 1 dargestellte Schachtofen nach der Erfindung weist ein als Ganzes mit 20 bezeichnetes Gehäuse auf. Das Gehäuse 20 ist aus den herkömmlichen feuerfesten Materialien hergestellt und weist einen Einlaß in Form einer Fülleinrichtung 22 auf.The shaft furnace shown in Fig. 1 according to of the invention has a housing designated as a whole by 20. The housing 20 is made of conventional ones made of refractory materials and has an inlet in the form of a filling device 22 on.

In den entgegengesetzt geneigten Untergehäusen ' 21, 24, 25 und 26 sind Herde, wie bei 24 dargestellt, angeordnet. Die Untergehäuse können an den einander gegenüberstehenden Flanschen 34 in jeder herkömmlichen Weise miteinander verbunden werden, z. B. mittels Schrauben od. dgl. (nicht dargestellt), und jedes Untergehäuse ist mit Heizeinrichtungen, vorzugsweise in Form von Gegenstrombrennern 28, Aufprallbrennern 30 und unter den Herden angeordneten Überschußluftbrennern 32, ausgestattet. In the oppositely inclined lower housings' 21, 24, 25 and 26 are cookers, as shown at 24, arranged. The sub-housings can be attached to the opposing flanges 34 in each be connected together in a conventional manner, e.g. B. by means of screws or the like (not shown), and each sub-housing is provided with heating means, preferably in the form of countercurrent burners 28, impingement burners 30, and excess air burners 32 located under the cookers.

Jedes Untergehäuse ist weiterhin mit einem Durchlaß 36 ausgestattet, der das zu behandelnde Material von jedem Herd 24 aus zum nächstniedrigeren Herd und schließlich zu einer Austrageinrichtung 38 leitet, wie später noch ausführlich beschrieben wird.Each sub-housing is further provided with a passage 36 through which the material to be treated is carried from each hearth 24 to the next lower hearth and finally to a discharge device 38, as will be described in detail later.

Zum Abführen der Abgase ist jedes Untergehäuse mit einem oberen Abgaskanal 40 und mit einem unteren Abgaskanal 42 ausgestattet. Auf diese Weise können die Abgase aus dem oberen Teil des Untergehäuses durch den Abgaskanal 40 entfernt oder durch den Abgaskanal 42 nach unten unter den Herd gesaugt werden. In jedem Untergehäuse sind Luftkanäle 43 vorgesehen, durch die in das Untergehäuse oxydierende oder reduzierende Gase oder auch ein Luftstrom zum Kühlen des Herdes 24 eingelassen werden können (kann). Wie in der Fig. 1 dargestellt, besteht jeder Herd 24 aus einer Anzahl von geneigten Herdplatten 44, die an den Seitenwandungen der Untergehäuse 21 bis 26 befestigt sind.To discharge the exhaust gases, each lower housing is provided with an upper exhaust gas duct 40 and with one lower exhaust duct 42 equipped. This allows the exhaust gases to come out of the upper part of the lower housing removed through exhaust duct 40 or down through exhaust duct 42 under the stove be sucked. In each lower housing air ducts 43 are provided through which into the lower housing oxidizing or reducing gases or a stream of air for cooling the stove 24 admitted can (can) be. As shown in Fig. 1, each hearth 24 consists of a number of inclined Hot plates 44 which are attached to the side walls of the lower housings 21 to 26.

Der von der Kante der Herdplatten 44 mit der Waagerechten gebildete Neigungswinkel muß zwischen dem Ruhewinkel und ungefähr —5° gehalten werden. ..'■'■■' The angle of inclination formed by the edge of the stove top 44 with the horizontal must be kept between the angle of repose and approximately -5 ° . .. '■' ■■ '

Ist der Neigungswinkel so groß oder fast so groß wie der Ruhewinkel, so rutscht das zu behandelnde Material gleich einer Lawine durch den Ofen, und ist der Neigungswinkel zu klein, so wandert das Feinmaterial zurück in./.-!die.;■. unter dem Herd gelegene Kammer, die dann häufiger gereinigt, werden muß.If the angle of inclination is as large or almost as large as the angle of repose, the thing to be treated slips Material like an avalanche through the furnace, and if the angle of inclination is too small, it moves Fine material back in./.-!die.;■. under the stove located chamber, which must then be cleaned more frequently.

Der Schachtofen nach der Erfindung arbeitet gut, wenn der zuvor definierte Neigungswinkel um 5 kleiner ist als der Ruhewinkel und bis zu — 5 gegen die Waagerechte beträgt. Für die meisten Materialien ist der Ofen jedoch am wirksamsten, wenn der Neigungswinkel um 15^: kleiner als der Ruhewinkel ist. + oder —10" zur Waagerechten, wobei der günstigste Winkel ungefähr +15° zur Waagerechten beträgt.The shaft furnace according to the invention works well when the previously defined angle of inclination is 5 smaller than the angle of repose and is up to -5 to the horizontal. For most materials, however, the furnace is most effective when the angle of inclination is 15 ^: smaller than the angle of repose. + or —10 "to the horizontal, the most favorable angle being approximately + 15 ° to the horizontal.

Zwischen den senkrecht auf Abstand stehenden Herdplatten 44 sind Stoßplatten 46 vorgesehen, die von einem Exzenter 48 vorwärts- und zurückbewegt werden, der seinerseits in jeder herkömmlichen Weise betrieben werden kann, z. B. mittels eines nicht dargestellten Kettenzahnradantriebs.Between the vertically spaced hot plates 44 push plates 46 are provided which moved back and forth by an eccentric 48 which, in turn, in any conventional manner can be operated, e.g. B. by means of a sprocket drive, not shown.

Die Platten 46 stehen mit Stoßstangen 50 in Verbindung, die an einer Schiene 52 befestigt sind, die mit dem Exzenter 48 gelenkig verbunden ist.The plates 46 are connected to bumpers 50 which are attached to a rail 52, the is connected to the eccentric 48 in an articulated manner.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind alle Herde einander gleich ausgestaltet mit der Ausnahme, daß sie in Bezug aufeinander nach der entgegengesetzten Richtung geneigt sind.In the embodiment shown in FIG. 1, all cookers are designed to be identical to one another with the exception that they are inclined in the opposite direction with respect to one another.

Diese entgegengesetzte Neigung ermöglicht, mehrere Herde senkrecht übereinander anzuordnen, wodurch die Gesamtbreite der Einrichtung gering gehalten wird. .This opposite inclination enables several stoves to be arranged vertically one above the other, whereby the overall width of the facility is kept small. .

Im Untergehäuse 21 ist zwischen dem Einfülltrichter 22 und dem Herd 24 ein Absperrschieber 54 vorgesehen, der eine herkömmliche Gewindespindel 56 aufweist, die sich durch eine Gewindebohrung an einem Lagerglied 60 hindurch erstreckt und an der ein Handrad 58 befestigt ist.A gate valve 54 is located in the lower housing 21 between the filling funnel 22 and the stove 24 provided, which has a conventional threaded spindle 56, which is attached through a threaded hole a bearing member 60 extends therethrough and to which a handwheel 58 is attached.

Durch Drehen des Handrades 58 kann der Schieber 54 angehoben oder abgesenkt werden, wobei die Tiefe des zu behandelnden Materials auf dem ersten Herd 24 bestimmt werden kann. Die Tiefe des Materials auf den übrigen Herden 24 kann durcli die Ge- schwindigkeit bestimmt werden, mit der die Stoßplatten hin- und herbewegt werden.By turning the handwheel 58, the slide 54 can be raised or lowered, the Depth of the material to be treated on the first hearth 24 can be determined. The depth of the material on the remaining flocks 24 can be determined by the speed can be determined with which the impact plates are moved back and forth.

Im Betrieb tritt das zu kalzinierende Material durch die Fülleinrichtung 22 in das obere Untergehäuse 21 ein, wobei die Tiefe des auf dem ersten Herd 24 befindlichen Materials von der Entfernung zwischen der obersten Herdplatte 44 und der unteren Kante des Schiebers 54 bestimmt wird.In operation, the material to be calcined passes through the filling device 22 into the upper lower housing 21, the depth of the material on the first hearth 24 from the distance between the uppermost stove top 44 and the lower edge of the slide 54 is determined.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Tiefe des Materials auf dem Herd 24 wichtig ist, da die Menge des Materials, die kalziniert werden kann, natürlich der Tiefe des Bettes direkt proportional ist. Jedoch vergrößern sich die Temperaturunterschiede zwischen dem oberen und unteren Teil des Materialbettes mit dessen Tiefe, wodurch das Material weniger gleiehmäßig kalziniert wird. Die Wahl der Tiefe des Materialbettes ist daher ein Kompromiß zwischen den Produktionsmengen und der Gleichmäßigkeit der Temperatur, wobei für die meisten Materialien eine Tiefe von 10 bis 15 cm vorzuziehen ist.It should be noted that the depth of the material on the hearth 24 is important as the amount of the material that can be calcined is of course directly proportional to the depth of the bed. However the temperature differences between the upper and lower part of the material bed increase with it its depth, whereby the material is less uniformly calcined. The choice of depth of the Material bed is therefore a compromise between the production quantities and the uniformity of the Temperature, with a depth of 10 to 15 cm being preferred for most materials.

Wenn das zu behandelnde Material durch die Fülleinrichtung 22 in den Ofen einfällt, so werden die . Stoßplatten 46 in Betrieb gesetzt und nach vorn und nach rückwärts bewegt, wobei das Material von der einen geneigten Herdplatte 44 auf die nächste Platte geschoben wird, bis die letzte Herdplatte 44 in der absteigenden Reihe von Platten erreicht ist. Danach fällt das Material durch den Durchlaß 36 auf die erste Herdplatte 44 des nächsten Herdes 24 im Unter-When the material to be treated falls into the furnace through the filling device 22, the . Clamping plates 46 are put into operation and moved forward and backward, removing the material from the an inclined hotplate 44 is pushed onto the next plate until the last hotplate 44 is in the descending row of plates is reached. The material then falls through passage 36 onto the first hotplate 44 of the next cooker 24 in the lower

gehäuse 23. In derselben Weise wird das Material durch die Untergehäuse 25 und 26 bewegt und in die Austrageinrichtung 38 befördert. Die Austrageinrichtung 38 kann die Form einer herkömmlichen Sammeleinrichtung aufweisen und das kalzinierte Material, wenn gewünscht, mittels einer Fördereinrichtung od. dgl. zu verschiedenen Ladestellen befördern. housing 23. In the same way, the material is moved through the sub-housings 25 and 26 and into the discharge device 38 is conveyed. The discharge device 38 can be in the form of a conventional one Have collecting means and the calcined material, if desired, by means of a conveyor or the like to different loading points.

Iis wird darauf hingewiesen, daß durch die Anordnung von gesonderten Untergehäusen für jeden Herd 24 senkrecht übereinander sowohl die Ofentemperaturen als auch die Atmosphäre reguliert und kontrolliert werden können (kann).Iis it should be noted that by the arrangement of separate sub-housings for each hearth 24 vertically one above the other, both the oven temperatures as well as the atmosphere can (can) be regulated and controlled.

Iis kann die Geschwindigkeit der Strömung des Materials über jeden Herd 24 sowie die Temperatur in jedem Untergehäuse verändert werden. Die gesonderten Brenner für jedes Untergehäuse ermög-. liehen eine genauere Temperaturregulierung.als bei älteren Öfen. Wenn gewünscht, kann ferner wahlweise in die einzelnen Untergehäuse vorerhitzte Luft bzw. ein reduzierendes oder oxydierendes Gas eingelassen werden.Iis can be the speed of flow of material over each hearth 24 as well as the temperature can be changed in each sub-housing. The separate burner for each lower housing enables. borrowed a more precise temperature regulation than with older ovens. If desired, can also be optional preheated air or a reducing or oxidizing gas is let into the individual lower housings will.

Die Frequenz der Hin- und Herbewegung der Stoßplatten 46 ist ein Kompromiß zwischen den Produktionsmengen und der Abnutzung der sich bewegenden Teile. Die normalen Perioden, die anscheinend für die meisten Materialien geeignet sind, liegen zwischen 0,5 und zwei Perioden pro Minute, obwohl die Frec]iienz bis zu zehn Perioden pro Mintue oder so ■wenig wie eine Periode pro 20 Minuten betragen kann.The frequency of reciprocation of the cleat 46 is a tradeoff between production levels and the wear and tear of moving parts. The normal periods that apparently suitable for most materials are between 0.5 and two periods per minute, although the frequency up to ten periods per minute or so ■ as little as one period per 20 minutes can be.

Der Hub der Stoßplatten kann von 5 cm an aufwärts bis zu den mechanisch zulässigen Grenzen betragen. Hübe, die kürzer als 5 cm sind, werden weniger wirksam, da die meisten Materialien einen Teil des Schubes absorbieren, bevor sie sich bewegen. Werden die Hübe zu lang, dann werden die Stoßplatten 46 der Einwirkung zu hoher Betriebstemperaturen ausgesetzt, so daß solche langen Hübe vermieden werden sollten, besonders bei leichten Materialien. The stroke of the cleat can be from 5 cm up to the mechanically permissible limits. Strokes shorter than 2 inches will be less effective as most materials will create one Absorb some of the thrust before they move. If the strokes are too long, the cleats become too long 46 exposed to the action of excessively high operating temperatures, so that such long strokes are avoided especially with light materials.

Die Stoßplatten 46 sollen vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl bestehen und Jemperaturbeständig bis zu 1090 C sein. Die Temperatur der Stoßplatten 46 ist viel niedriger als die des zu behandelnden Materials, und es kann Luft über die Bodenfläche der Herdplatten 44 und über die Stoßplatten 46 geblasen werden, um diese abzukühlen, wenn gewünscht. Bei einer solchen Maßnahme können weniger teure Materialien verwendet werden, selbst wenn die Kalzinierungstemperaturen eine Höhe bis zu 1425" C erreichen. Sollen noch höhere Temperaturen erreicht werden, dann werden die Stoßplatten 46 vorzugsweise aus einem feuerfesten Material, wie Silikonkarbid, hergestellt, das auch das für die Herdplatten 44 zu bevorzugende Material ist.The cleat 46 should preferably be made of stainless steel and be temperature resistant up to 1090 C. The temperature of the cleat 46 is much lower than that of the material to be treated, and air can be blown over the bottom surface of the cooktop 44 and over the cleat 46 to cool them down if desired. With such a measure, less expensive materials can be used can be used even when calcination temperatures reach highs up to 1425 "C. If even higher temperatures are to be achieved, then the impact plates 46 are preferred Made from a refractory material such as silicon carbide, which is also used for the stovetops 44 is preferable material.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß bei der Strömung des Materials von dem einen Herd 24 zum anderen bei dem Material die natürliche Tendenz besteht sich zu vermischen. Wenn sich das zu behandelnde Material längs eines einzelnen Herdes 24 von der einen Herdplatte 44 zur anderen bewegt, so arbeiten sich die größeren Partikeln, die eine stärkere Erhitzung erfordern, im Materialbett nach oben und werden daher auch stärker erhitzt. Diese Faktoren bewirken eine gleichmäßigere Kalzinierung zwischen Partikeln ungleicher Größen, so daß bei der Partikelgröße im Material weitere Toleranzen zugelassen werden können.It should also be noted that in the flow of material from the one hearth 24 to the others where the material has a natural tendency to mix. If that is to be treated Material moved along a single cooker 24 from one hotplate 44 to the other work so the larger particles, which require more heating, move upwards in the material bed and are therefore also heated more strongly. These factors cause more uniform calcination between Particles of unequal sizes, so that further tolerances are permitted for the particle size in the material can be.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Aüsführungsform eines Ofens nach der Erfindung.Fig. 2 shows another embodiment of a furnace according to the invention.

Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 besteht darin, daß die Untergehäuse 21-A, 23-A, 2S-A und 26-A nach derselben Richtung geneigt sind, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der der Neigungswinkel der Herde 24-A geändert, werden kann. Die einander gleichen oder entsprechenden Bauteile der Öfen nach den Fig. 1 und 2 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The main difference between the two embodiments according to FIGS. 1 and 2 is that the lower housings 21-A, 23-A, 2S-A and 26-A are inclined in the same direction, a device being provided with which the The angle of inclination of the cooker 24-A can be changed. The same or corresponding components of the ovens according to FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference numerals.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist das oberste Untergehäuse 21-A auf einer tragenden Säule 61 bei 56 drehbar gelagert, während das unterste Untergehäuse 26-A auf einem tragenden Unterbau 63 bei 58 drehbar gelagert ist. Mit der Unterseite der Säule 61 steht eine kräftige Gewindespindel 60 in Verbindung, die durch eine Gewindebohrung (nicht dargestellt) an einem Unterbau 64 hindurchgeführt ist.As shown in FIG. 2, the uppermost lower housing 21-A is rotatably supported on a supporting column 61 at 56, while the lowermost lower housing 26-A is rotatably supported on a supporting substructure 63 at 58. A strong threaded spindle 60 is connected to the underside of the column 61 and is passed through a threaded bore (not shown) on a substructure 64.

Durch Drehen eines an der Gewindespindel 60 angebrachten Handrades 62 kann die Säule 61 senkrecht verstellt werden, wobei der Neigungswinkel der Untergehäuse 21-A bis 26-A und damit der Herde 24-A verändert wird.By turning a handwheel 62 attached to the threaded spindle 60, the column 61 can be adjusted vertically, the angle of inclination of the lower housings 21-A to 26-A and thus of the cookers 24-A being changed.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 2 können . daher zu behandelnde Materialien der verschiedensten Art kalziniert werden, da der Neigungswinkel für ein gegebenes Material oder für eine gegebene Partikelgröße auf den günstigsten Wert eingestellt werden kann.In the embodiment according to FIG. 2 can. therefore the most varied of materials to be treated Art to be calcined as the angle of inclination for a given material or for a given Particle size can be adjusted to the most favorable value.

Außer der Einstellmöglichkeit gleicht. die Ausführung nach der Fig. 2 im wesentlichen der Ausführung nach der Fig. 1.Except for the setting option is the same. execution According to FIG. 2, essentially the embodiment according to FIG. 1.

In der F i g. 3 ist eine weitere Abwandlung der Erfindung dargestellt, die sich von der Ausführung nach der F i g. 1 dadurch unterscheidet, daß ein einzelnes Ofengehäuse 100 verwendet wird, in dem sämtliche, sich nach entgegengesetzten Richtungen neigende Herde angeordnet sind.In FIG. 3 shows a further modification of the invention which differs from the embodiment according to FIG. 1 differs in that a single furnace housing 100 is used in the all herds inclined in opposite directions are arranged.

Die bei den Ausführungsformen nach der Fig. 1 und 3 einander gleichen oder entsprechenden Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Einer der Hauptvorzüge der Ausführung nach der Fig. 3 ist darin zu sehen, daß ein einzelnes Gehäuse 100 von selbst zu einer Abdichtung gegen die Umgebungsluft unter Anwendung herkömmlicher Verfahren führt. Um die Beschreibung zu vereinfachen, sind die Mittel zum Abdichten des Gehäuses nicht dargestellt, da sie keinen Teil der Erfindung bilden.In the embodiments according to FIGS. 1 and 3, the same or corresponding components are provided with the same reference numerals. One of the main advantages of running after the Fig. 3 can be seen that a single housing 100 by itself to a seal against the ambient air using conventional methods leads. In order to simplify the description, the means for sealing the housing are not as they do not form part of the invention.

Das vereinfachte Gehäuse 100 ist weiterhin für alle Verwendungszwecke gut geeignet, bei denen verhältnismäßig niedrige Temperaturen benutzt werden. The simplified housing 100 is also well suited for all uses in which relatively low temperatures are used.

Soll der Kalzinierungsvorgang gegen die Umgebungsluft isoliert werden, wobei im Gehäuse 100 ein Teilvakuum erwünscht ist, so ermöglicht das einzelne Gehäuse die Vorkehrungen zum Abdichten aller Öffnungen unter Einschluß des Einfülltrichters 22 und der Austrageinrichtung 38 einfacher treffen zu können, als es bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 möglich ist.If the calcination process is to be isolated from the ambient air, with the housing 100 a partial vacuum is desired, the individual housing enables the provisions for sealing meet all openings including the funnel 22 and the discharge device 38 more easily than is possible in the embodiments according to FIGS. 1 and 2.

Die Ausführungsform nach der Fig. 3 arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die anderen beschriebenen Ausführungsformen, da die Herde 24 und die Stoßplatten 46 den gleichen Aufbau auf-The embodiment of FIG. 3 operates in essentially in the same way as the other described embodiments, since the stoves 24 and the cleat 46 have the same structure.

weisen.point.

Es wird darauf hingewiesen, daß es bei dem Schachtofen nach der Erfindung verhältnismäßig leicht ist, einen hohen thermischen Wirkungsgrad zuIt should be noted that it is relatively in the shaft furnace according to the invention is easy to achieve high thermal efficiency

erreichen, da dieser am höchsten ist, wenn das Verhältnis Brennstoff zu Luft keinen Überschuß oder einen Mangel an Sauerstoff zeigt. Dies trifft selbst für schwierige Fälle zu, wenn z. B. das zu behandelnde Material der Einwirkung überschüssiger oxydierender Gase ausgesetzt werden muß, wie dies erforderlich ist, wenn organische Stoffe und Schwefel aus dem zu behandelnden Material entfernt werden müssen.Achieve, as this is highest when the ratio of fuel to air is no excess or shows a lack of oxygen. This is true even for difficult cases, e.g. B. that to be treated Material must be exposed to excess oxidizing gases, such as this is required when removing organic matter and sulfur from the material to be treated have to.

Diese Schwierigkeit kann dadurch behoben werden, daß unterhalb der Herde Luft oder vorerhitzte Luft eingelassen wird, während die Brenner mit zu wenig Luft betrieben werden. Das Ergebnis besteht aus einer ausgeglichenen Zusammensetzung der Abgase, während das zu behandelnde Material ordnungsgemäß der Einwirkung der oxydierenden Gase ausgesetzt wird.This difficulty can be remedied by air or preheating underneath the cooker Air is admitted while the burners are operating with insufficient air. The result is there from a balanced composition of the exhaust gases, while the material to be treated properly exposed to the action of oxidizing gases.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß der thermische Wirkungsgrad dadurch erhöht werden kann, wenn die heißen Gase von den oberen Vorheizherden nach unten durch das zu behandelnde Material hindurch abgesaugt und durch die Abgaskanäle 42 nach außen abgeführt werden.It is also pointed out that the thermal efficiency can be increased by when the hot gases from the upper preheaters pass down through the material to be treated sucked off and discharged through the exhaust channels 42 to the outside.

Claims

Patent claims: "

1. Shaft furnace for burning or roasting materials with a shaft, a filling device and a discharge device and with a number of staggered, mutually inclined stoves in the shaft, which through Heating devices are heated, characterized in that the cookers (24) each consist of overlapping stationary hotplates (44) arranged parallel to one another, between which movable cleat plates (46) are provided, the front edge of which over the overlapping The edge part of the fixed hotplate (44) above it can also be displaced, and that a plurality of movable cleat plates (46) are connected to an eccentric (48).

2. Shaft furnace according to claim 1, characterized in that the shaft consists of several, vertically spaced and - interconnected lower housings (21, 24, 25, 26), of which each lower housing has a stove with a heating device and is provided with an exhaust duct and with a passage through which the material flow from one hearth (24) to the other.

3. Shaft furnace according to one of the preceding claims, characterized by a device, with which the inclination of the herd (24) can be changed.

4. Shaft furnace according to one of the preceding claims, characterized in that the Angle of inclination of the hotplates between an angle 15 ° smaller than the angle of repose of the material on the hotplates and one

. Angle of 10 ° with respect to the horizontal.

5. Shaft furnace according to one of the preceding claims, by an adjustable gate valve (54) between the filling device (22) and the uppermost hotplate (24).

6. Shaft furnace according to claim 2, characterized in that the heating device consists of one impingement burner (30) arranged above each hearth (24), from one below the hearth (24) arranged excess air burner (32) and a countercurrent burner (28) consists of arranged opposite the free end of the hearth (24) is,

1 sheet of drawings 109 638/110