DE19728332A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vorwärmen von Schüttgut mittels Heizgasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen von Schüttgut mittels Heizgasen in einer Behandlungskammer, die bis auf Öffnungen für die Zu- und Abfuhr des Schüttguts und der Heizgase geschlossen ist, wobei das Schüttgut mittels einer Vibrationsbewegung auf mindestens einem nach unten geschlossenen Förderweg mit einer Rotations- und einer Vertikalkomponente transportiert und hierbei direkt den Heizgasen ausgesetzt wird, wobei der min­ destens eine Förderweg um einen mit weiteren Öffnungen versehenen kon­ zentrischen Schacht herum verläuft und mindestens einen Ringspalt gegen­ über einem Mantel der Behandlungskammer aufweist, und wobei die Heizga­ se durch den mindestens einen Ringspalt in parallelen Querströmen von außen über das Schüttgut und die weiteren Öffnungen in den Schacht gefördert werden.

Zum Vorwärmen von Schüttgut sind zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen das Schüttgut entweder indirekt (über geschlossene Wär­ metauscherflächen) oder direkt durch Hindurchleiten von Heizgasen aufge­ heizt wird. Hierfür kommen geschlossene Schächte oder Schächte mit durch­ brochenen Seitenwänden infrage, die aus schrägstehenden und spiegelbild­ lich angeordneten Lamellen bestehen, sowie Trommelöfen mit Innen- oder Außenbeheizung, Fallschächte, Wirbelschichtanordnungen und schließlich Vi­ brationsfördereinrichtungen mit Innen- und Außenbeheizungen.

Bei der Führung des Schüttguts in senkrechten Schächten besteht stets die Gefahr eines Gutstaus bzw. einer Blockierung der Schächte durch das Schütt­ gut, weshalb man solche Schächte auch bereits mit Rüttelvorrichtungen aus­ gestattet hat. In dem zuletzt genannten Fall aber muß die gesamte Säule des Schüttguts mit dem Schacht bewegt werden, was wiederum die Gefahr mit sich bringt, daß das Schüttgut verdichtet wird, was wiederum zu einem Gut­ stau führen kann.

Die Erfindung befaßt sich mit sogenannten Schwingförder- oder Vibrationsvor­ richtungen.

Durch die EP 0 518 016 A1 ist es bekannt, Schwingplatten mit Hohlräumen zur Durchleitung eines Heizmediums zu versehen und an Schläuche anzu­ schließen. Dadurch findet teilweise eine indirekte Beheizung des Schüttgutes statt. Die Schwingplatten sind auf einem Teilumfang durchbrochen und ohne Ringspalte von einem Mantel umgeben, in den an jeweils einer einzelnen Stel­ le jeder Etage in radialer Richtung nach innen ein Behandlungsmedium wie Heiß- oder Kaltluft eingeleitet wird, das schließlich das Behandlungsgut von oben nach unten oder umgekehrt durchströmt. Dabei findet teilweise ein direk­ ter Wärmeaustausch statt. Teilweise sind die Schwingplatten auch von unten zusätzlich durch Heizkörper beheizt. Schließlich wird das Behandlungsmedium durch Öffnungen im Schacht nach oben abgeführt.

Soweit das Behandlungsmedium durch eine Öffnung am unteren Schachtende eingeführt wird, sind im Schacht Bypass-Leitungen vorgesehen, um das Be­ handlungsmedium vom Schacht wieder in die einzelnen Zwischenräume zwi­ schen den Schwingplatten bzw. in die einzelnen "Etagen" zurückzuführen. Hierbei findet durch die gelochten Böden mit Siebwirkung nicht nur eine zu­ mindest vorübergehende Entmischung statt, wenn das Behandlungsgut fein­ teilige Komponenten enthält, wie z. B. Beschickungsgut für Glasschmelzöfen, das aus Scherben und Gemenge besteht, sondern auch eine starke Staubent­ wicklung, wenn große Gasmengen pro Einheit der Querschnittsfläche durch­ gesetzt werden müssen, um einen genügend großen Wärmeeintrag zu ge­ währleisten. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Gasmengen und -temperaturen nicht durch das Behandlungsgut, sondern durch Fremdaggre­ gate vorgegeben werden, wie z. B. durch Glasschmelzöfen mit oder ohne Re­ generatoren, Rekuperatoren und/oder Gaskühler (Quencher).

So muß z. B. das Beschickungsgut für Glasschmelzöfen auf Temperaturen zwischen 400°C und 500°C vorgewärmt werden, wenn eine ausreichende Rückgewinnung von Abwärme der Glasschmelzöfen und ein schnelles Auf­ schmelzen im Ofen selbst gewährleistet sein sollen.

Sofern man solche Vorrichtungen zum Vorwärmen von Beschickungsgut für Glasschmelzöfen verwenden will, die durch fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Öl beheizt werden, entsteht ein zusätzliches Problem durch die großen Abgasmengen solcher Öfen im Verhältnis zur Menge des Beschickungsguts. Die Abgasmengen und -temperaturen werden durch den Durchsatz solcher Öfen und die Schmelzbedingungen vorgegeben, lassen sich also ohne zusätz­ liche Maßnahmen wie Regeneratoren und Rekuperatoren für die Vorwärmung der Verbrennungsluft oder durch Zwischenkühler (Quencher) kaum beein­ flussen. Große Gasmengen aber verursachen wiederum Strömungsprobleme in den Vorwärmern, wie z. B. eine Staubentwicklung.

Durch die gattungsgemäße US-PS 3,084,450 ist es bekannt, Schüttgut mittels eines Wendelförderers zu trocknen, der in einem die Wendel tragenden Schacht eine zentrale Heizeinrichtung und einen Wärmetauscher mit Rippen besitzt, durch den Trocknungsluft indirekt aufgeheizt wird. Diese wird mittels eines Saugzuges zunächst von oben nach unten in einem ersten Ringraum über die Rippen des Wärmetauschers und dann entgegengesetzt durch einen zweiten Ringraum geleitet, aus dem die heiße Trocknungsluft von oben in ei­ nen dritten Ringraum eintritt, in dem sich - mit Abständen von einem Kessel­ mantel umgeben - die Wendel befindet.

Aus dem dritten Ringraum tritt die heiße Trocknungsluft in Parallelströmen in die Zwischenräume der Wendelwindungen ein und wird zusammen mit den durch direkte Beheizung freigesetzten Brüden durch Löcher über den Wendel­ windungen in einen vierten Ringraum abgesaugt und von dort an die Atmo­ sphäre gefördert. Durch einen fünften Ringraum sind der oszillierende Schacht mit der Wendel und dem vierten Ringraum von der nicht oszillierenden Heiz­ einrichtung mit dem ersten, zweiten und dritten Ringraum mechanisch ent­ koppelt.

Diese Anordnung bedingt - abgesehen von dem Kesselmantel - insgesamt fünf konzentrische Rohre, die eine mehrfach mäanderförmige Strömung der Trocknungsluft erzwingen und damit erhebliche Strömungswiderstände erzeu­ gen. Für die Unterbringung der Wendel verbleibt nur ein enger, spaltförmiger Ringraum, so daß der Durchsatz an Trocknungsluft und Schüttgut begrenzt ist. Eine Vergrößerung der Durchsätze würde Apparate von erheblichen Volu­ mina und Gewichten erforderlich machen. Für die Wärmerückgewinnung aus großen Mengen von schadstoffbelasteten Ofenabgasen mit kondensationsfä­ higen Komponenten ist die bekannte Vorrichtung weder vorgesehen noch ge­ eignet.

Durch das DE-G 88 08 579.1 U ist es bei einer Vorrichtung zum Aufbereiten von Schüttgut bekannt, einzelne Teller einer Vibrationssäule an ihren Innen- und Außenkanten mit hochstehenden Innen- bzw. Außenflanschen zu ver­ sehen, um ringförmige Förderwege zu schaffen, die von Etage zu Etage durch Fallstrecken miteinander verbunden sind. Die Innenflansche bilden zusam­ mengesetzt einen zentralen Schacht und sind mit Öffnungen versehen, durch die Dampfschwaden in den Schacht entweichen können. Die Beheizung er­ folgt indirekt über Strömungskanäle in den Doppelböden der Teller. Die Zufuhr von heißen Trocknungsgasen ist nicht offenbart. Für die Rückgewinnung großer Wärmemengen aus heißen Ofenabgasen durch direkten Wärmetausch ist die bekannte Vorrichtung weder vorgesehen noch geeignet. Auch wird das Problem der Kondensation von Schadstoffen in der Vorrichtung nicht ange­ sprochen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor­ richtung anzugeben, mit denen nicht nur, aber auch, inhomogenes Schüttgut mit breitem Korngrößenspektrum bei kleinstmöglicher Staubentwicklung und Entmischung mittels großer Gasmengen in kurzer Zeit und homogen auf hohe Temperaturen vorgewärmt und/oder getrocknet werden kann, wobei das Schüttgut auch als Beschickungs- bzw. Chargiermaterial für Glasschmelzöfen vorgesehen sein kann. Hierfür kommen insbesondere Temperaturen im Be­ reich zwischen 400°C und 500°C infrage.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß

• a) die Heizgase außerhalb der Behandlungskammer erzeugt und in einen unterhalb des mindestens einen Förderweges befindlichen Verteilerraum eingeführt werden, der den unteren Querschnitt der Behandlungskammer ausfüllt, von wo aus die Heizgase von unten nach oben durch den min­ destens einen Ringspalt geführt und aus dem oberen Ende des Schach­ tes abgeführt werden, und daß
• b) das Schüttgut mittels der Heizgase auf Temperaturen zwischen 200°C und knapp unterhalb einer Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Schüttgut eine Verklebungsneigung aufweist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Heizgas sehr weitgehend gleichmäßig auf den Gesamtquerschnitt des unteren Teils der Behandlungs­ kammer verteilt, wobei gleichzeitig die mittlere Strömungsgeschwindigkeit her­ abgesetzt wird. Das Heizgas strömt dann im Ringspalt bzw. in den Ringspal­ ten über den Außenumfang des Förderwegs bzw. der Förderwege und wird zwischen den einzelnen Etagen bzw. Windungen des Förderwegs in parallele Teilströme aufgeteilt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit wieder verringert wird. Dabei treffen die heißen Gasströme zunächst auf die Außenbereiche des Schüttgutstroms, d. h., an Stellen, an denen die größte Materialmenge vorliegt, so daß sich die Wärmeenergie des Heizgases rasch verteilt.

Das Heizgas strömt dann mit abnehmender Temperatur radial einwärts zu den Innenbereichen des Förderwegs bzw. zur Schachtwand, wo sich relativ weni­ ger Schüttgut befindet. Dabei wird das Schüttgut von oben direkt durch das Heizgas erwärmt, von unten indirekt durch Wärmeabgabe an den geschlosse­ nen Boden bzw. die Böden der Transportwege. Schließlich strömt das Heiz­ gas durch die Öffnungen in den Schacht und vereinigt sich in diesem wieder zu einen Gesamtstrom, der nach oben abgeführt wird. Summarisch gesehen handelt es sich um einen Gegenstrom-Wärmetauscher mit überlagerten Quer­ strömungen.

Bezüglich der Gestaltung der Förderwege gibt es zwei vorteilhafte grundsätz­ liche Alternativen.

Bei der Alternative 1 werden die Förderwege durch waagrechte, kreisringför­ mige Schwingplatten mit je einer Durchtrittsöffnung für das Schüttgut und durch Fallstrecken zwischen jeder Durchtrittsöffnung und der jeweils darunter befindlichen Schwingplatte gebildet.

Bei der Alternative 2 wird ein durchgehender Förderweg durch eine im Quer­ schnitt trogförmige Wendel gebildet.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn als Heizgase die Abgase von Öfen verwendet werden, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, insbeson­ dere wenn als Heizgase die Abgase von Glasschmelzöfen verwendet werden.

Obwohl der Erfindungsgegenstand einer starken Staubbildung entgegenwirkt, kann es von Vorteil sein, wenn etwa in den Schacht ausgetragener Staub am unteren Ende des Schachtes aufgefangen und ausgetragen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für die Vorwär­ mung und/oder Trocknung von Beschickungsgut für Glasschmelzöfen auf Temperaturen unterhalb der Erweichungstemperatur der Komponenten des Beschickungsguts unter Verwendung von Abgasen des Glasschmelzofens als Heizgas und für die Filterung der Abgase durch das Schüttgut.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Schüttgut mittels Heizgasen in einer Behandlungskammer, die bis auf Öffnungen für die Zu- und Abfuhr des Schüttguts und der Heizgase geschlossen ist, mit einem Vibrationsantrieb für mindestens einen nach unten geschlossenen Förderweg zur Erzeugung einer Förderbewegung des Schüttguts mit einer Rotations- und einer Vertikalkomponente, wobei der mindestens eine Förderweg um einen mit weiteren Öffnungen versehenen konzentrischen Schacht herum angeord­ net ist und mindestens einen Ringspalt gegenüber einem Mantel der Behand­ lungskammer aufweist.

Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfindungsge­ mäß dadurch gekennzeichnet, daß

• a) unterhalb des mindestens einen Förderweges ein Verteilerraum angeord­ net ist, der den unteren Querschnitt der Behandlungskammer ausfüllt und in den eine von außen kommende Zuführungsleitung für das Heiz­ gas einmündet,
• b) sich an den Verteilerraum nach oben hin der mindestens eine Ringspalt zwischen dem mindestens einen Förderweg und dem Mantel der Be­ handlungskammer anschließt, und daß
• c) die Austrittsöffnung für die Heizgase am oberen Ende des Schachtes an­ geordnet ist.

Zwei besonders vorteilhafte Alternativen sind dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Förderwege aus waagrechten, kreisringförmigen Schwingplatten mit je einer Durchtrittsöffnung für das Schüttgut und aus Fallstrecken zwi­ schen jeder Durchtrittsöffnung und der jeweils darunter befindlichen Schwingplatte bestehen, oder daß
• b) ein durchgehender Förderweg aus einer im Querschnitt trogförmigen Wendel besteht.

Besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltungen bestehen darin, daß entweder einzeln oder in Kombination:

• c) die radiale Breite (B) der Förderwege zwischen dem 0,5fachen und dem 2,0fachen des Durchmessers (D) des Schachtes beträgt, was beispiels­ weise im Gegensatz zur Lehre nach der US-PS 3,084,450 steht;
• d) sich am unteren Ende des Schachtes eine Auffangfläche für Staub befin­ det, insbesondere wenn die Auffangfläche ein Gefälle aufweist und in ei­ nen Abzugsschacht für das Schüttgut mündet;
• e) die Schwingplatten im Bereich der Durchtrittsöffnungen für das Schüttgut in Richtung auf die jeweils darunter liegende Schwingplatte mit jeweils ei­ ner Schürze für die Führung des Schüttgutes versehen sind, um eine Staubentwicklung noch weiter zu unterdrücken;
• f) das obere Ende des Schachtes und ein Kammerboden, auf dem der Schacht befestigt ist, über Kompensatoren mit einer Kammerdecke und dem Mantel der Behandlungskammer verbunden sind;
• g) die Achse einer Zuführungsleitung mit der Höhenabmessung (H) für das Heizgas in radialer Richtung auf eine Achse des Schachtes ausgerichtet ist und an einem Eintrittsbereich in die Behandlungskammer in deren Umfangsrichtung quer zur Höhenabmessung (H) derart verbreitert ist, daß das Heizgas auf einem Teilumfang der Behandlungskammer in die­ se einführbar ist.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Axialschnitt entlang der Linie I'-I' in Fig. 3 durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer vollständigen Vorrichtung mit kreisringförmigen Förderwegen,

Fig. 2 die linke Hälfte von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab mit einge­ zeichneten Strömungspfeilen für das Heizgas,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand von Fig. 1 entlang der Linie III'-III', und

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer vollständigen Vorrichtung mit einem wendelförmigen Förderweg.

In Fig. 1 ist ein Kammerboden 1 dargestellt, an dessen Unterseite zwei Vi­ brationsantriebe 2 aufgehängt sind und der sich über Federpakete 3 auf Ge­ stellen 4 abstützt. Vom Kammerboden 1 ragt ein senkrechter, zylindrischer Schacht 5 nach oben, dessen Innenquerschnitt unversperrt ist und der auf sei­ nem Umfang in fünf Etagen verdrehfest fünf kreisringförmige Förderwege 6 in Form von Schwingplatten 6a mit trogförmigem Querschnitt für die Aufnahme und den Transport des Schüttguts trägt. In radialen Zwischenräumen 7 befin­ den sich in der Schachtwand 5a Öffnungen 8 für den Durchtritt der Heizgase in den Schacht 5.

Die Anordnung ist rotationssymmetrisch zu einer Achse A'-A' ausgebildet. Zwi­ schen dem Kammerboden 1 und der untersten Schwingplatte 6a befindet sich ein ringförmiger Verteilerraum 9, der nur durch einen schmalen, rechteckigen Abzugsschacht 10 für das aufgeheizte Schüttgut unterbrochen ist, dessen längste Querschnittsachse radial zur Achse A'-A' verläuft und der mit der un­ tersten Schwingplatte 6a verbunden ist, die an dieser Stelle eine schlitzförmi­ ge Durchtrittsöffnung 25 für das Schüttgut aufweist.

Der Stapel von Schwingplatten 6a ist in einer gasdichten Behandlungskammer 11 untergebracht, die außer dem Kammerboden 1 eine Kammerdecke 12 und einen zylindrischen Mantel 13 besitzt, der an Stützen 14 aufgehängt ist. Auf der dem Abzugsschacht 10 diametral gegenüberliegenden Seite mündet in den Mantel 13 bzw. in den Verteilerraum 9 eine Zuführungsleitung 15 für das Heizgas, die an der Übergangsstelle in den Mantel 13 in ein Winkelstück 16 mit rechteckigem Querschnitt und der Höhe "H" übergeht. Wie ersichtlich, füllt der Verteilerraum 9 - vom Abzugsschacht 10 abgesehen - den gesamten unte­ ren Querschnitt der Behandlungskammer 11 aus.

Zwischen dem Außenumfang der Schwingplatten 6a und dem Mantel 13 be­ finden sich fünf Ringspalte 17, die mit dem Verteilerraum 9 verbunden sind und eine Gasverteilung in die Zwischenräume 7 ermöglichen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dadurch werden das Schüttgut auf der Oberseite der Schwing­ platten 6a direkt von oben und die Unterseiten der Schwingplatten 6a von un­ ten beheizt; das Schüttgut wird von unten also indirekt durch parallele Strö­ mungen beheizt.

Vom Schüttgut freigesetzte Schwaden, Dämpfe oder Brüden ziehen mit dem Heizgas durch die Öffnungen 8 ab, wie dies innerhalb des Schachtes 5 in Fig. 2, rechts, dargestellt ist. Der Kammerboden 1 ist mit dem stationären Man­ tel 13 gasdicht über einen ringförmigen Kompensator 18 verbunden, der Schacht 5 mit der stationären Kammerdecke 12 über einen weiteren ringförmi­ gen Kompensator 19. Der Schacht 5 setzt sich jenseits seiner Austrittsöffnung 5b über dem Kompensator 19 durch eine Abzugsleitung 20 mit großem Quer­ schnitt fort.

Durch die Kammerdecke 12 erstreckt sich bis in den trogförmigen Querschnitt der obersten Schwingplatte 6a hinein ein rechteckiger Fallschacht 21 für das Schüttgut, dessen längste Querschnittsachse gleichfalls radial zur Achse A'-A' verläuft. Der untere Rand des Fallschachtes 21 wirkt gewissermaßen als Ver­ teiler für das Schüttgut auf der obersten Schwingplatte 6a. Auf dem Fall­ schacht 21 sitzt eine Dosiereinrichtung 22, die als Zellenradschleuse ausgebil­ det sein kann, was aber nur gestrichelt dargestellt ist.

Am unteren Ende des Schachtes 5 befindet sich eine Auffangfläche 23 für Staub, der im Schacht 5 ausfällt. Die Auffangfläche 23 weist ein Gefälle auf und mündet in den Abzugsschacht 10 für das Schüttgut, so daß der Staub dem Schüttgut wieder zugeführt wird, was in Fig. 2 durch die gestrichelten Pfeile dargestellt ist. Fig. 2 zeigt auch Ausschnitte aus einer Wärmedäm­ mung 24, die die gesamte Behandlungskammer 11 überzieht.

Fig. 3 zeigt noch, in welcher Weise die Zuführungsleitung 15 für das Heizgas mittels des Winkelstücks 16 in den Mantel 13 übergeht. Das Winkelstück 16 erstreckt sich über einen Umfangswinkel "α", der im vorliegenden Fall 90° be­ trägt, aber auch größer gewählt werden kann, wenn z. B. eine Ringleitung ver­ wendet wird. In Fig. 3 ist weiterhin eine radial verlaufende, schlitzförmige Durchtrittsöffnung 25 für das Schüttgut gezeigt, unterhalb welcher an der Schwingplatte 6a eine Schürze 26 befestigt ist, die zur Verringerung der Staubentwicklung den Fallweg des Schüttgutes umgibt, ähnlich, wie dies bei dem Fallschacht 21 durchgeführt wurde.

Fig. 4 zeigt den Ersatz der Schwingplatten 6a durch eine im Querschnitt trog­ förmige Wendel 27a, die einen schraubenlinienförmigen Förderweg 27 defi­ niert. Man kann hier nur von einem Ringspalt 17 sprechen; wirkungsmäßig und etagenweise betrachtet, ergeben sich jedoch auch hier mehrere Ringspal­ te mit der gleichen Wirkung bezüglich der Strömungsaufteilung wie in den Fig. 1 bis 3.

In Fig. 4 sind gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion mit den bisheri­ gen Bezugszeichen versehen. Durch den Fallschacht 21 wird das - punktiert dargestellte - Schüttgut 28 am oberen Ende der Wendel 27a aufgegeben und durch Vibrationsförderung zu deren unterem Ende bewegt, wo sich eine End­ platte 29 befindet. Vor dieser ist eine Durchtrittsöffnung 30 für das nunmehr aufgeheizte Schüttgut 28 angeordnet, die über dem Abzugsschacht 10 liegt.

Die hinter der vertikalen Schnittebene liegenden Umlaufkanten der Wendel 27a sind nur teilweise und vereinfacht geradlinig dargestellt; die vor der Schnittebene liegenden Umlaufkanten der Wendel 27a sind gestrichelt darge­ stellt. Die Mittelpunkte der Öffnungen 8 in der Schachtwand 5a liegen natürlich auf einer Wendellinie mit der gleichen Steigung, die aufgrund des geringeren Durchmessers der Innenkante der Wendel steiler verläuft. Ansonsten ist die Funktionsweise völlig analog.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ergibt sich durch die zwischen den Schwingplatten 6a liegenden Fallstrecken ein quasi-wendelför­ miger Förderweg; bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 handelt es sich um einen echten wendelförmigen Förderweg.

Selbstverständlich ist es möglich, auf den Förderwegen Stufen, Steigungen, Wende-, Verteil- und Mischvorrichtungen für das Schüttgut anzuordnen, um eventuelle Entmischungsvorgänge zu kompensieren und die Temperaturen zu vergleichmäßigen.

Bezugszeichenliste

1

Kammerboden

2

Vibrationsantriebe

3

Federpakete

4

Gestelle

5

Schacht

5

a Schachtwand

5

b Austrittsöffnung

6

Förderwege

6

a Schwingplatten

7

Zwischenräume

8

Öffnungen

9

Verteilerraum

10

Abzugsschacht

11

Behandlungskammer

12

Kammerdecke

13

Mantel

14

Stützen

15

Zuführungsleitung

16

Winkelstück

17

Ringspalte

18

Kompensator

19

Kompensator

20

Abzugsleitung

21

Fallschacht

22

Dosiereinrichtung

23

Auffangfläche

24

Wärmedämmung

25

Durchtrittsöffnung

26

Schürze

27

Förderweg

27

a Wendel

28

Schüttgut

29

Endplatte

30

Durchtrittsöffnung

Claims (17)

1. Verfahren zum Vorwärmen von Schüttgut mittels Heizgasen in einer Be­ handlungskammer (11), die bis auf Öffnungen (21, 10; 15, 20) für die Zu- und Abfuhr des Schüttguts und der Heizgase geschlossen ist, wobei das Schüttgut mittels einer Vibrationsbewegung auf mindestens einem nach unten geschlossenen Förderweg mit einer Rotations- und einer Vertikal­ komponente transportiert und hierbei direkt den Heizgasen ausgesetzt wird, wobei der mindestens eine Förderweg um einen mit weiteren Öff­ nungen (8) versehenen konzentrischen Schacht (5) herum verläuft und mindestens einen Ringspalt (17) gegenüber einem Mantel (13) der Be­ handlungskammer (11) aufweist, und wobei die Heizgase durch den min­ destens einen Ringspalt (17) in parallelen Querströmen von außen über das Schüttgut und die weiteren Öffnungen (8) in den Schacht (5) geför­ dert werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Heizgase außerhalb der Behandlungskammer (11) erzeugt und in einen unterhalb des mindestens einen Förderweges befindlichen Verteilerraum (9) eingeführt werden, der den unteren Querschnitt der Behandlungskammer (11) ausfüllt, von wo aus die Heizgase von unten nach oben durch den mindestens einen Ringspalt (17) geführt und aus dem oberen Ende des Schachtes (5) abgeführt werden, und daß
• b) das Schüttgut mittels der Heizgase auf Temperaturen zwischen 200°C und knapp unterhalb einer Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Schüttgut eine Verklebungsneigung aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förder­ wege (6) durch waagrechte, kreisringförmige Schwingplatten (6a) mit je einer Durchtrittsöffnung (25) für das Schüttgut und durch Fallstrecken zwischen jeder Durchtrittsöffnung (25) und der jeweils darunter befindli­ chen Schwingplatte (6a) gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch­ gehender Förderweg (27) durch eine im Querschnitt trogförmige Wendel (27a) gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizga­ se die Abgase von Öfen verwendet werden, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizga­ se die Abgase von Glasschmelzöfen verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in den Schacht (5) ausgetragener Staub am unteren Ende des Schachtes (5) aufgefangen und ausgetragen wird.

7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für die Vorwärmung und/oder Trocknung von Beschickungsgut für Glasschmelzöfen auf Tempera­ turen unterhalb der Erweichungstemperatur der Komponenten des Be­ schickungsguts unter Verwendung von Abgasen des Glasschmelzofens als Behandlungsmedium und für die Filterung der Abgase durch das Schüttgut.

8. Vorrichtung zum Vorwärmen von Schüttgut mittels Heizgasen in einer Behandlungskammer (11), die bis auf Öffnungen (21,10; 15, 20) für die Zu- und Abfuhr des Schüttguts und der Heizgase geschlossen ist, mit ei­ nem Vibrationsantrieb (2) für mindestens einen nach unten geschlosse­ nen Förderweg zur Erzeugung einer Förderbewegung des Schüttguts mit einer Rotations- und einer Vertikalkomponente, wobei der mindestens ei­ ne Förderweg um einen mit weiteren Öffnungen (8) versehenen konzen­ trischen Schacht (5) herum angeordnet ist und mindestens einen Ring­ spalt (17) gegenüber einem Mantel (13) der Behandlungskammer (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) unterhalb des mindestens einen Förderweges ein Verteilerraum (9) angeordnet ist, der den unteren Querschnitt der Behandlungskam­ mer (11) ausfüllt und in den eine von außen kommende Zufüh­ rungsleitung (15) für das Heizgas einmündet,
• b) sich an den Verteilerraum (9) nach oben hin der mindestens eine Ringspalt (17) zwischen dem mindestens einen Förderweg und dem Mantel (13) der Behandlungskammer (11) anschließt, und daß
• c) die Austrittsöffnung (5b) für die Heizgase am oberen Ende des Schachtes (5) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die För­ derwege (6) aus waagrechten, kreisringförmigen Schwingplatten (6a) mit je einer Durchtrittsöffnung (25) für das Schüttgut und aus Fallstrecken zwischen jeder Durchtrittsöffnung (25) und der jeweils darunter befind­ lichen Schwingplatte (6a) bestehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch­ gehender Förderweg (27) aus einer im Querschnitt trogförmigen Wendel (27a) besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite (B) der Förderwege (6, 27) zwischen dem 0,5fachen und dem 2,0fachen des Durchmessers (D) des Schachtes (5) beträgt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich am unteren Ende des Schachtes (5) eine Auffangfläche (23) für Staub befin­ det.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf­ fangfläche (23) ein Gefälle aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf­ fangfläche (23) in einen Abzugsschacht (10) für das Schüttgut mündet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingplatten (6a) im Bereich der Durchtrittsöffnungen (25) für das Schüttgut in Richtung auf die jeweils darunter liegende Schwingplatte (6a) mit jeweils einer Schürze (26) für die Führung des Schüttgutes ver­ sehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Schachtes (5) und ein Kammerboden (1), auf dem der Schacht (5) befestigt ist, über Kompensatoren (18,19) mit einer Kammerdecke (12) und dem Mantel (13) der Behandlungskammer (11) verbunden sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (A1) einer Zuführungsleitung (15) mit der Höhenabmessung (H) für das Heizgas in radialer Richtung auf eine Achse (A'-A') des Schachtes (5) ausgerichtet ist und an einem Eintrittsbereich in die Behandlungskammer (11) in deren Umfangsrichtung quer zur Höhenabmessung (H) derart ver­ breitert ist, daß das Heizgas auf einem Teilumfang der Behandlungs­ kammer (11) in diese einführbar ist.