DE189972C

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Publication number: DE189972C
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Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 189972 KLASSE 40 a. GRUPPE

Röstofen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. September 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röstofen, der zum Entschwefeln, Chlorieren, Entwässern oder Trocknen von Erzen und ähnlichem Gut geeignet ist. Die Erfindung besteht darin, daß eine Reihe von Röstkammern übereinander in ein und demselben Ofen angeordnet sind, wobei jedoch das Röstgut nicht von der einen Kammer zur anderen gelangt, sondern alle Kammern unabhängig voneinander sind und vom Röstgut zweckmäßig in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit durchzogen werden. Am besten ist für jede Kammer eine besondere Feuerung angeordnet. Das Erz wird an einem Ende selbsttätig den Kammern zugeführt und mittels Rührwerke oder einer, anderen geeigneten Vorrichtung längs des Herdes bewegt, am anderen Ende abgeführt und zweckmäßig in eine Kühlkammer geleitet, in welcher es durch einen Luftstrom gekühlt wird, der dann zur Verbrennung des Feuerungsmittels bzw. des Schwefelgehaltes der Erze verwertet wird. Hierdurch und durch den Zusammenbau mehrerer Kammern übereinander wird eine gute Ausnutzung der Wärme erreicht, das Entstehen von Flugstaub verringert und schließlich werden die Herstellungskosten gegenüber öfen mit einer einzigen Kammer vermindert. Bei Öfen, die mehrere übereinander liegende, vom Röstgut nacheinander zu durchlaufende Kammern besitzen, entsteht an der Stelle, an welcher das Gut aus einer Kammer in die andere übertritt, viel Staub, die Gutteilchen kommen außer Berührung miteinander und . der Luftquerschnitt wird wesentlich verringert, wodurch Staubbildung und ■Wärmeverlust entsteht. Diese Übelstände werden gemäß der vorliegenden Erfindung, vermieden. Einige andere damit in Zusammenhang stehende Ausbildungen des Ofens dienen gleichfalls dem Zweck, eine bessere Ausnutzung der Wärme und einen nach Möglichkeit selbsttätigen Betrieb des Ofens zu sichern.

Die beiliegenden Zeichnungen stellen mehrere Ausführungsformen des Erfindüngsgegen-' Standes dar.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie a-a der Fig. 2.

Fig. 2 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie b-b der Fig. 1.

Fig. 3 und 4 stellen die Kühlkammer in wagerechtem bzw. senkrechtem Schnitt dar.

Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie d-d der Fig. 2.

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie e-e der Fig. 2 und 3.

Fig. 7 zeigt die Vorrichtung zum Zuführen des Erzes,

Fig. 8 die Vorrichtung zum Abführen des Erzes aus den Kammern.

Fig. 9 zeigt im senkrechten Schnitt eine andere Ausführung der Befeuerung.

Fig. 10 zeigt eine andere Ausführung der Vorrichtung zum Ableiten des gerösteten Gutes.

Fig. 11 und 12 sind Einzelheiten hierzu.

Fig. 13, 14 und 15 zeigen einen Fertigröstherd, der bei gewissen Ausführungsformen der Erfindung zwischen den Röstkammern und der Kühlkammer eingeschaltet ist.

Fig. 16, 17 und 18 erläutern eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei welcher die zum Vorschub des Gutes längs

der Kammern dienenden Rührwerke schräg stehen; bei den letzten beiden Figuren ist die Schräglage veränderlich.

Fig. 19, 20 und 21 erläutern eine andere Ausführungsform, bei welcher die Befeuerung von außen indirekt erfolgt.

Der Ofen besteht aus einem gemauerten Körper 1 von ungefähr prismatischer Form, in welchem eine Anzahl von Röstherden 2, 3, 4, 5 mit wagerechter oder etwas schräg verlaufender Sohle übereinander angeordnet sind. Am Auslaufende jedes Herdes ist eine Befeuerungskammer 6, 7, 8, 9 angebracht. Die oberste und unterste Feuerkammer 6 bzw. 9 werden zweckmäßig etwas größer gemacht, da für diese mehr Raum verfügbar ist und diese Herde größere Wärmeverluste durch Strahlung erleiden. Eine Wärmeschutzdecke 10 liegt über der obersten Feuerung.

Das Röstgut wird aus einem Zuführungsrumpf 43 (Fig. 7) durch mit Rinnen versehene Walzen 44 entnommen und in die schrägen Gleitbahnen 45 geführt. Förderschrauben 46, 47 bringen das Erz an den vorderen kältesten Teil der Herde 2, 3, 4, 5.

Die Bewegung des Röstgutes längs der Herde erfolgt durch eine Anzahl senkrechter oder schräger Rührwerke, von denen vier 11, 12, 13, 14, welche die Rührarme 15, 16, 17, 18 tragen, in der Zeichnung dargestellt sind. Die Konstruktion der Rührwerke selbst bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Sie werden, soweit sie im heißen Teile des Ofens. liegen, zweckmäßig mit Wasser- oder Luftkühlung versehen und erhalten ihren Antrieb von einer Welle 59 aus. Die Rührwellen sind durch alle Herde hindurchgeführt und werden von in senkrechter und wagerechter Richtung einstellbaren Fußlagern getragen. Sie besitzen entweder einen Rührarm für jeden Herd und können dann alle in derselben Richtung umlaufen oder zwei Rührarriie für jeden Herd und müssen dann in entgegengesetzten Richtung'en sich drehen.

Durch kurze schräge Gleitbahnen 48 (Fig. -8) wird das geröstete Erz aus dem Herde abgeleitet und in einen Kanal 49 geführt. Die Gleitbahnen 48 sind am unteren Ende mit Abschlußklappen 50, 51 versehen, und ebenso ist der Kanal 49 durch einen Schieber 52 unten verschlossen. Durch Daumen 53, welche auf wagerechten Wellen 54 sitzen und gegen Arme 55 der Klappen 50,51 drücken, bzw. durch eine an Welle 58 sitzende Kurbel 57 mit Kurbelstange 56 werden die Verschlüsse der Ableitkanäle in geeigneten Zwischenräumen eröffnet. Die W^Telle 58 wird doppelt so rasch wie die Wellen 54 von der Hauptwelle 59 angetrieben. Die Rührarme 15 der letzten Rührwelle sind so angeordnet, daß die Klappen 50, 51 unmittelbar, ehe die Rührarme 15 das Gut den Gleitbahnen 48 zuschieben, geöffnet und sofort nach dem Passieren des Röstgutes wieder geschlossen werden. Der Schieber 52 wird in dem Zeitraum zwisehen dem Schluß der Klappe 50 und Eröffnung der Klappe 51 einmal geöffnet und geschlossen, Um das Röstgut aus dem Kanal 49 austreten zu lassen und den Kanal wieder zu schließen, ehe die nächste Klappe geöffnet wird, so daß das Eintreten kalter Luft in die Herde verhindert ist. _f

Der Kanal 49 kann das Röstgut entweder in eine Fertigröstkammer 60 oder unmittelbar in eine Kühlkammer 61 überleiten, welche sich in jeder gewünschten Richtung zu den Herden erstrecken können. Vor den Öffnungen, an welche Gleitbahnen 48 anschließen, sind Schieber 62 mit Vorsprüngen 63 und Löchern 64 angebracht, welche den Durchtritt des Erzes aus den Herden in die Kanäle verlangsamen. Durch Wegziehen' dieser Schieber kann ein rascheres Entleeren der Kammern ermöglicht werden.

Die Zuführung der Luft zum Ofen erfolgt durch einen Kanal 65, der einen Hauptabzugskanal 66 kreuzt und längs dieses entlangläuft, um die Verbrennungsluft vorzuwärmen. Der Abzugskanal steht mit einem Fallkanal 68 und einer Staubkarnmer 67 (Fig. 2) in Verbiiidung. Die Staubkammer 67 ist mit dem Hauptabzugskanal 66 durch einen mit Regelungsschieber 96 versehenen Kanal 95 und durch Kanäle 98 mit Regelungsschiebern 99 mit den Röstherden verbunden. Die Verbrennungsluft durchströmt eine mit Heizrippen besetzte, durch Scheidewände 70 in zickzackförmig angeordnete Räume geteilte, in den Staubkammern liegende hohle Wand 69, in welcher sie hocherhitzt wird, und tritt dann in einen Kanal 71 (Fig. 3), der parallel zum Fallkanal liegt, und aus diesem in dem Teil 72 der Kühlkammer 61 ein. Durch Antreffen, der abziehenden Gase gegen die Wand 69 und durch die Kühlung dieser wird der im Abzugsgas enthaltene Staub ausgeschieden und lagert sich in der Kammer 67 ab, aus welcher er von Zeit zu Zeit durch Schieber 100 abgezogen werden kann.

Durch einen Kanal 73 strömt die in der Kühlkammer erhitzte Luft in. einen aufsteigenden Kanal 74. Der Querschnitt des Kanals 73 kann zur Regelung der Durchflußmenge mittels eines Schiebers 73"- geregelt werden. Aus dem Kanal 74 (Fig. 1) tritt die Luft durch Öffnungen 75 unter die Roste 76 der Feuerungen 6, 7, 8, 9. Durch Öffnungen ^y können die Feuerungen Oberluft erhalten. Die Öffnungen 75 und yj können durch Regelungsschieber 78 verändert werden und je nachdem mehr Luft durch 75 oder durch JJ eintritt, erhält man eine reduzierende oder

eine oxydierende Flamme. Erforderlichenfalls kann man auch kalte Luft durch die Aschentüren 137 oder durch Kanäle 79 am hinteren Ende der Feuerung zuführen. Über Feuerbrücken 97 streben die Feuergase den Röstherden zu.

Durch einen Kanal 80 (Fig. 6) kann man erforderlichenfalls heiße Luft unmittelbar aus der Kühlkammer 72 zu den Röstherden leiten, und zwar in mittels des Schiebers 8o^a regulierbarer Menge. So¹ sind senkrechte Kanäle, die vom Kanal 80 zu verschiedenen Teilen längs der Herde führen und welche mittels der Schieber 8o^e beeinflußt werden können. Falls kalte Erze, d. h. solche, die wenig Schwefel enthalten, geröstet werden, kann es zweckmäßig sein, an den Seiten der Herde noch Hilfsfeuerungen anzuordnen, welchen die Luft gleichfalls aus dem Kanal 80 zugeführt werden kann.

Die Kühlkammer 61 ist durch eine Querwand 81 in die beiden Teile 72 und 82 getrennt. Der Teil 72 empfängt das Röstgut unmittelbar aus den Röstherden oder aus der Fertigröstkammer 60 und wird, wie beschrieben, von der Verbrennungsluft durchströmt. Im Kammerteil 82 kühlen sich die Erze noch weiter ab. Der Übertritt der Erze aus J2. nach 82 erfolgt durch eine Öffnung 83, deren Weite mittels der hintereinander liegenden Schieber 84, 85, die durch Steckstifte 86 (Fig. 4) eingestellt werden können, geregelt werden kann. Der Schieber 84 besitzt eine Öffnung 88, über welche der dahinter liegende Schieber 85 hinüberreicht, so daß ein zickzackförmiger Ausgangskanal gebildet wird, der das Hindurchtreten des Röstgutes gestattet, aber das Austreten von Luft verhindert.

Die Bewegung des Röstgutes in der Kühlkammer erfolgt durch Rührwerke 89,90,9t. In den Teil 82 der Kühlkammer tritt Kühlungsluft durch eine Öffnung 92 ein und entweicht durch den Kanal 93.' Das ausgekühlte Erz fällt in einen Kanal 94 ab.

Durch Öffnungen ιοί mit Abschlußtüren 102 kann erforderlichenfalls von der Seite Luft zu den Rost- und Kühlkammern zugeführt und der Zugang zum Ofen zwecks Vornahme von Ausbesserungen genommen werden.

Wenn ein Fertigröstherd 60 (Fig. 13), in dem besonders hohe Temperatur herrscht, angewandt wird, so wird dieser zweckmäßig etwas unter der Höhe des unteren Herdes 5 des Ofens angeordnet und erhält das Erz aus diesem über einen Schieber 114, dessen· Höhe verstellbar ist. Auch in der Fertigröstkammer wird das Röstgut durch Rührwerke 116 bekannter Art entlanggeführt.

Sämtliche Sohlen der Röstherde oder der Fertigröstkammern und der Kühlkammer können durch eine oder mehrere niedrige Stufen unterbrochen werden, damit das Erz sich nicht rückwärts bewegen kann.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Anordnung der Feuerungen 6, 7, 8, 9 greifen die inneren Enden der einzelnen Feuerungen übereinander und die Feuertüren 136 rind Aschenklappen 137 sind auf entgegengesetzten Seiten des Ofens angeordnet. Durch Löcher 134 tritt die Luft ein und wird die Asche in die Kammern 135 abgeführt.

Bei der in Fig. 10, 11 und 12 dargestellten abgeänderten Ausführuhgsform der Vorrichtung zum Abführen des Erzes werden die Röstkammern noch vollkommener gegen den Eintritt kalter Luft geschützt. Die Gleitbahnen 48 sind hier oben durch Schieber 62 abschließbar. Auf einer senkrechten Welle 139 sind Scheiben 138 befestigt. Auf einer zweiten Welle 141 ist eine Scheibe 140 angebracht. Beide Wellen drehen sich mit gleicher Geschwindigkeit. Die Scheiben 138 besitzen je ein Loch 142, das bei der verschiedenen Scheibe an verschiedenen Seiten der Welle sich befindet. Die Scheibe 140 besitzt zwei Löcher 143. In den Kanten der Scheiben 138 und 140 sind Öffnungen 144 zur Aufnahme eines Bleches angebracht, welches die Löcher 142, 143 ganz oder teilweise abzuschließen gestattet. Das in den Rinnen 48 herunterkommende Erz fällt durch die Löcher 142 hindurch, wenn diese vor den Rinnen stehen und sammelt sich auf der Scheibe 140. Sobald das eine oder das andere der Löcher 143 unter dem Hauptkanal steht, fällt das Erz aus dem letzteren heraus.

Bei der in Fig. 13, 14 und 15 dargestellten Ausführungsform sind die Kammern besonders niedrig. Die Gewölbe 145 mit Durchgangen 101 gestatten freien Zugang zu den Rührwerken.

Soll die Ofeneinrichtung zum Chlorieren benutzt werden oder soll Kohlenstoff zugeführt werden, so benutzt man Öffnungen 146 (Fig. 2) zur Zuführung des Kohlenstoffes oder der Chlorsalze.

Falls man ohne den Kühlherd 61 den Fertigröstherd 60 anwendet, so kann die Luft für alle Feuerungen durch eine Öffnung 147 und einen Kanal. 148 zutreten, welcher sie aus den Öffnungen 75, ¹JJ in die Feuerung 9 eintreten läßt.

Durch Kanäle 149 (s. Fig. 2, 5 und 6) kann überschüssiges Gas seitlich aus den Röstkammern abgeleitet werden und durch Kanäle 150, 151 in den Hauptkanal 66 eintreten. Regelungsklappen 152, 153 gestatten die Regelung der Querschnitte. Falls Wärme gespart werden muß, kann überschüssiges Gas auch durch Züge 154 (Fig. 5) unmittelbar zum Hauptkanal 66 geleitet werden.

Die Herdsohle hat im allgemeinen zur Beschleunigung des Durchflusses des Röstgutes eine gewisse Neigung. Falls es aus baulichen Rücksichten nicht möglich ist, diese Neigung groß genug zu wählen, kann man die Rührwerkswellen ii, 12, 13, 14 schräg stellen, so daß sie einen spitzen Winkel mit der Zulaufseite des Herdes bilden (Fig. 16). Bei dieser Anordnung führt jeder an der Welle senkrecht sitzende Rührarm mehr Erz zu dem Ableitende des Herdes hin, als er bei der Rückbewegung zurückbringt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 und 18 kann die Neigung der Wellen nach dem Einbau noch verändert werden, indem diese durch längliche Öffnunden 168 hindurchgeführt sind, welche mit einem starken Rahmen 169 ausgekleidet sind. Die losen Buchsen 170 an den Wellen fassen in die Öffnungen 168 und legen sich mit ihrem Flansch 171 auf den Rahmen 169. Nach der Einstellung der Buchsen in der Öffnung wird der nicht von der Buchse eingenommene Teil mit Mauerwerk aufgefüllt, welches auf der Kante 172 des Rahmens 169 aufruht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 19, 20 und 21 werden die Röstherde 2, 3, 4, 5 nicht unmittelbar befeuert, sondern sind ummantelt, so daß die Feuergase nicht die Röstgase verdünnen können. Die Feuergase strömen durch die mit Regelungsschiebern 157 versehenen Kanäle 155 längs der Ofenherde zu dem Kanal 156. Zuweilen ist es zweckmäßig", daß der Kanal 155 nicht die volle Länge des Ofens hat, damit nicht die Temperatur in diesem Kanal zu tief sinkt. In diesem Fall strömen die Gase seitwärts am Ende des Kanales ab. Durch Zungen 158, welche die Rührwellen des Ofens umgeben, wird der Weg der Verbrennungsgase vergrößert.

Vom Kanal 156 strömen die Verbrennungsgase durch einen Kanal 159 über den Herd 2 weg zum Auslaß 160. Auch bei ummantelten Röstherden kann eine Fertigröstkammer 60 angeordnet werden, welche mit einer Querwand 161 versehen ist, die, wie bei der ersten Ausführungsform mit regelbaren Schiebern 162, 163 und eine Öffnung 164 versehen ist, die einen Gasabschluß herbeiführen.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Röstofen, gekennzeichnet durch die Verbindung einer Reihe von wagerechten oder ein wenig geneigten übereinander liegenden und voneinander unabhängigen Herden mit einer Vorrichtung zur Zuführung von Erz zu jedem Herde, einer Vorrichtung zur Förderung des Erzes längs eines jeden Herdes und einer Vorrichtung zur Abführung des Erzes von jedem Röstherde.
2. Röstofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erz längs jedes Herdes in der gleichen Richtung und zweckmäßig mit der gleichen Geschwindigkeit gefördert wird.
3. Röstofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Herdsohle am Auslaufende eine besondere Flammfeuerung angeordnet ist,' wobei zweckmäßig die oberste und unterste Feuerung größer ist als die mittleren.
4. Röstofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abkühlungskammer, in welche das Erz von den Röstherden hineingeführt wird und längs deren es selbsttätig vorrückt, vorgesehen ist und daß die die Abkühlungskammern durchziehende Luft zweckmäßig den Feuerungen oder den Röstkammern zugeleitet wird.
5. Röstofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlkammer eine Scheidewand mit einer Durchgangsöffnung, die vom hindurchtretenden Röstgut ständig geschlossen gehalten wird, angebracht ist, so daß der vordere Teil der Abkühlungskammer zum Überhitzen von Luft und der hintere Teil zum Auskühlen des Erzes benutzt werden kann.
6. Röstofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine schleusenähnlich wirkende Verschlußvorrichtung, durch welche die Erze aus den Röstkammern abgeführt werden können, ohne daß kalte Luft eindringt.
7. Röstofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an in der Nähe der Mitte der Herdlänge gelegenen Punkten Vorrichtungen zur Ableitung überschüssiger Gase angebracht sind.
8. Röstofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung schräg zur Herdsohle stehender Rührwerke, deren Schräglage unter Umständen einstellbar sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen