DE2047518A1

DE2047518A1 - Etagenofen zum Trocknen, Brennen, Reduzieren oder Rösten von körnigen und/oder schlammförmigen Stoffen

Info

Publication number: DE2047518A1
Application number: DE19702047518
Authority: DE
Inventors: Alfred; Manshausen Theo; 5000 Köln Kryczun
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-09-26
Filing date: 1970-09-26
Publication date: 1972-06-15
Also published as: US3754742A; ES387732A1; GB1351960A

Description

Anlage zum Patentgesuch der 2047518 η 70/39 Klöckner-Humboldt-Deutz Str/Kl

Aktiengesellschaft

vom 24. September 1970

Etagenofen zum Trocknen, Brennen, Reduzieren oder Rösten von körnigen und/oder schlannnförmigen Stoffen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Etagenofen zum Trock- j nen, Brennen, Reduzieren oder Rösten von körnigen und/oder schlammförmigen Stoffen, der mit einer zentral angeordneten Hohlwelle versehen ist, an der Krählarme befestigt sind, und der eine Gutaufgabevorrichtung aufweist, die von oben in den Ofen mündet.

Aus der deutschen Patentschrift 1 085 950 ist ein Etagenofen zum Abrösten von Pyriten oder dergleichen bekannt, bei dem das zu röstende Gut über einen in der Decke des Ofens angeordneten Aufgabetrichter mit Zellenrad der obersten Etage zugeführt wird. Die Gutzufuhr erfolgt hierbei mehr oder minder an der Peripherie dieser Etage, während der Gutaustrag durch eine Öffnung im zentralen Bereich dieser Etage vorgesehen ist. Im Betrieb dieses Ofens wird das Gut in der ersten Etage von den Krähischaufein erfaßt und zur Mitte hin gefördert, wo es durch die innere Öffnung auf die darunter befindliche Etage fällt. Bei dieser bekannten Art der Gutaufgabe

209825/0847

in den Etagenofen ist von Nachteil, daß keine gleichmäßige Gutverteilung über die gesamte Etage erfolgt, da es im Aufgabebereich zu Gutanhäufungen kommt, die ohne nennenswerte Verteilung von den Rührarmen zur Austragsöffnung hin befördert werden. Insbesondere bei verhältnismäßig feuchtem Gut kommt es bei dieser Art der Gutaufgabe zu Klumpenbildungen, die als solche aus der ersten Etage in die darunter liegende Etage ausgetragen werden. Da sich diese ungleichmäßige Gutverteilung in der ersten Etage auch auf die darunter befindlichen Etagen fortpflanzt, kann der Trocknungs- und Rösteffekt durch die heißen Gase in diesen Etagen nicht ausreichend genutzt werden, da das Gut den heißen Gasen auf Grund der unregelmäßigen großen Anhäufungen oder Klumpenbildungen verhältnismäßig kleine Angriffsflächen bietet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine gleichmäßige Gutverteilung über die gesamte Oberfläche der Etagen,insbesondere der obersten Etage,, des Ofens ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Aufgabevorrichtung oberhalb der Hohlwelle angeordnet ist, und daß die Hohlwelle mit einer oder mehreren Verteilvorrichtungen versehen ist, durch die das Aufgabegut von der Aufgabevorrichtung Snf die Etaga^ vorzugsweise auf die oberste Etage, umgelenkt wird. Da die Verteilvorrichtung gemäß der Erfindung an der Hohlwelle des Krählwerkes angeordnet ist und daher mit dieser umläuft, wird be-

209825/0847

reits durch diese Vorrichtung eine gleichmäßige, kreisförmige Verteilung des Aufgabegutes um die Hohlwelle herum in der ersten Etage erreicht. Das auf diese Weise der Etage zugeführte Gut wird auf der Etage von den Schaufeln der Krählarme erfaßt und in Form einer Spirale zur Austragsöffnung hin bewegt, wobei eine über die ganze Etage gleichmäßige Verteilung des Gutes erfolgt. Zweckmäßig wird hierbei so vorgegangen, daß bei zentraler Austragsöfinung die Gutaufgabe an der Peripherie der Etage und bei peripherem Gutaustrag die Gut- λ zufuhr in der Nähe der Hohlwelle des Krählwerkes erfolgt. Da sich diese gleichmäßige Verteilung des Aufgabegutes von der obersten Etage auch auf die darunter befindlichen Etagen fortpflanzt, wird nicht nur die in den heißen Gasen vorhandene Wärme zur Trocknung und Röstung des Gutes wirksam genutzt, sondern auch der Trocknungs- und Rösteffekt in dieser und den darunter liegenden Etagen wirksam unterstützt. Der Etagenofen gemäß der Erfindung kann daher im Vergleich zu bekannten Etagenöfen bei gleicher Durchsatzleistung mit weniger Etagen ausgestattet sein.

Vorteilhaft besteht die Verteilvorrichtung aus einem zentral durch die Hohlwelle des Krählwerkes hindurchgeführten Rohr, dessen oberes Ende mit der Gutaufgabevorrichtung in Verbindung steht und dessen unteres Ende innerhalb des Ofens seitlich aus der Hohlwelle austretend in die Etage mündet. Dadurch, daß das Verteilerrohr durch die Hohlwelle des Krählwerkes hindurchgeführt ist und erst innerhalb des Ofens in die

- 4 -209825/0847

^mm τ* ""

Etage mündet, wird das Rohr weitgehend vor den in der Etage herrschenden Temperaturen geschützt, so daß es, insbesondere bei sehr feuchtem Aufgabegut, nicht zu Anbackungen an der inneren Wandung des Verteilerrohres kommen kann. Bei Etagenöfen mit Kühlluftführung durch die Hohlwelle, erfährt das Verteilerrohr gemäß der Erfindung eine zusätzliche Kühlung.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ragt in das Verteilerrohr von oben ein nach außen abgeschlossener Gutzulaufstutζen, der mit einem gasdichten Förderaggregat, vorzugsweise Schneckenförderer, in Verbindung steht, wobei zwischen Verteilerrohr und Zulaufstutzen eine Wasserringdichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird zwischen der Gutaufgabevorrichtung und dem Verteilerrohr ein gasdichter Abschluß erzielt, der einen Betrieb des Etagenofens auch unter Unterdruck oder Überdruck ermöglicht, ohne daß hierbei die Gefahr besteht, daß durch die Aufgabevorrichtung und das Verteilerrohr von außen Luft in den Ofen gelangen kann oder umgekehrt, Gase aus dem Ofen durch diese Vorrichtung nach aussen gelangen können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung mündet das Verteilerrohr zwischen den Krählarmen des Krählwerkes in die Etage. Auf diese Weise wird vermieden, daß Aufgabegut auf die Rührarme gelangt und dort zu Anbackungen führt, die oft schwierig zu entfernen sind.

- 5 -209 825/0847

_ 5 —

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung des in der Zeichnung schematisch dargestellten Etagenofens gemäß der Erfindung.

Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Etagenofen besteht im wesentlichen aus einem feststehenden, aus feuerfestem Material hergestellten zylindrischen Mantelteil 1, der außen mit Eisenblech umgeben ist. Im Innenraum befinden sich mehrere etagenförmig übereinander angeordnete Einzel- | herde, in der Zeichnung sind nur die obersten Etagen 2 und dargestellt, die abwechselnd außen und innen durch Öffnungen 4 und 5 unterbrochen sind, derart, daß sowohl das Gut als auch die heißen Gase quer über jede Herdfläche wandern können. Zentral in der Mitte des Ofens ist ein langsam rotierendes Krählwerk angeordnet, das im wesentlichen aus einer Hohlwelle 6 und Krählarmen 7 besteht, an deren Unterseite schräggestellte Krählschaufeln 8 angebracht sind.

Nach obenhin ist der Etagenofen durch eine Decke 9 und zwei zwischen der Decke und der Hohlwelle 6 angeordneten Ringdichtungen 10 und 11 luftdicht abgeschlossen. Als Dichtungsmedium enthält die Ringdichtung 10 Sand, während als Dichtungsmedium bei der Ringdichtung 11 je nach den Druckverhältnissen Wasser oder Sand vorgesehen ist. Zwischen den beiden Ringdichtungen befindet sich eine Gasabzugsleitung 12.

Auf der Decke 9 ist ein Traggerüst 13 mit einem darauf ange-

- 6 209825/0847

-6- 20A7518

ordneten Lager- 14 und Gutaufgabevorrichtung vorgesehen, die aus einem Schneckenförderer 15, einem nach außen abgeschlossenen Gutzulaufstutzen 16 und einem zentral durch die Hohlwelle 6 des Krählwerkes hindurchgeführten Verteilerrohr 17 besteht, dessen unteres Ende seitlich aus der Hohlwelle 6 austretend in die Etage 2 mündet. Zwischen dem Gutzulaufstutzen 16 und dem Verteilerrohr 17 ist eine Wasserringdichtung 18 angeordnet. Anstelle der Wasserringdichtung 18 kann auch eine Sandringdichtung vorgesehen sein.

Im Betrieb wird das Krählwerk des Etagenofens mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antriebsvorrichtung in langsame Umdrehungen versetzt, während die mittleren und oberen Etagen bei endothermen Prozessen mit Hilfe geeigneter, in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellter Heizvorrichtungen erhitzt werden. Hierauf wird dem Etagenofen das zu behandelnde Gut mit Hilfe des Schneckenförderers 15 durch den Gutzulaufstutzen 16, dem mit der Hohlwelle 6 umlaufenden Verteilerrohr 17 aufgegeben, von wo es seitlich aus dar Hohlwelle 6 austretend auf die Etage 2 umgelenkt wird. Da das Verteilerrohr mit der Hohlwelle 6 umläuft, wird das Aufgabegut auf dieser Etage ringförmig um die Hohlwelle gleichmäßig verteilt. Von hier aus wird das Gut von den Krählschaufeln 8 der Krählarme 7 erfaßt und nach außen zur Peripherie der Etage hinbewegt, von wo es über die öffnungen 4 in die darunter befindliche Etage 3 fällt. In dieser Etage wird das Gut von den Krählschaufeln 8 entgegen den heißen Ga-

- 7 -209825/0847

sen zur Mitte hin bewegt und fällt durch die zentrale öffnung 5 dieser Etage in die darunter befindliche Etage. Dieser Vorgang wiederholt sich von Etage zu Etage so lange, bis das im Ofen fertig behandelte Gut nach Abkühlung in den untersten Etagen in Pfeilrichtung 19 aus dem Ofen austritt.

Während das Gut in der vorbeschriebenen Weise von Etage zu Etage durch den Ofen wandert, wird dem Ofen je nach Bedarf seitlich und/oder durch die Hohlwelle Luft zugeführt, die λ zusammen mit den im Ofen von unten nach oben im Gegenstrom zum Gut geführten Abgasen aus dem Ofen durch mehrere zwischen den Ringdichtungen 10, 11 angeordnete Rohrstutzen 12 abgeleitet wird. Da durch die Verteilvorrichtung gemäß der Erfindung in der obersten Etage, also in der Etage 2, eine über die ganze Oberfläche dieser Etage gleichmäßige Gutverteilung erfolgt, wird bei endothermen Prozessen nicht nur in dieser Etage eine besonders gute Wärmerübertragung von den heißen Gasen auf das Gut erreicht, sondern auch in den unmittelbar darunter befindlichen Etagen, da sich diese gleichmäßige Gutverteilung in der obersten Etage auch auf die unteren Etagen fortpflanzt. Hierdurch wird im Vergleich zu den bisher bekannten Etagenöfen sowohl eine erhebliche Verbesserung in der Vortrockhung des zu behandelnden Gutes in den obersten Etagen des Ofens erzielt, als auch der Reduktions- Rost- oder Verbrennungseffekt in den übrigen Etagen wirksam unterstützt. Ferner wird sehr vorteilhaft bei der Verteilvorrichtung gemäß der Erfindung einerseits durch

- 8 209825/0847

20A7518

das aus dem Verteilerrohr 1? in die Etage austretende Gut und der zwischen dem Gutzulaufstutzen 16 und Verteilerrohr angeordneten Ringdichtung 18 ein gasdichter Abschluß nach außen hin erzielt, so daß keine Falschluft von außen durch das Verteilerrohr in das Innere des Ofens gelangt, noch Abgase aus dem Ofen durch das Verteilerrohr austreten können. Ein gasdichter Abschluß des Ofens gegenüber der Atmosphäre wird hierbei auch vorteilhaft durch die Ringdichtungen 10 und 11, die zwischen der Decke 9 und der Hohlwelle 6 angeordnet sind, erzielt. Es ist hierbei zweckmäßig, die Dichtung 10 als Sandringdichtung auszubilden, um eventuelle temperaturbedingte Ausdehnungen der Decke 9 im Betrieb aufnehmen und ausgleichen zu können.

Wie ferner aus der Zeichnung hervorgeht, mündet das Verteilerrohr 17 zwischen den Krählarmen 7 des Krählwerkes in die Etage 2. Auf diese Weise werden die Krählarme 7 vor Anbakkungen, insbesondere beic der Gutzufuhr von feuchtem oder schlammigem Gut, bewahrt.

fi Q

Die Verteilvorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht auf efcteobenangeführte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise auch das durch die Hohlwelle 6 hindurchgeführte Verteilerrohr 17 im unteren Bereich innerhalb der Hohlwelle 6 hosenbeinartig ausgebildet sein, bzw. mehrere Ableitungen aufweisen, die in die oberste und/oder in die

- 9 209825/0847

darunter befindlichen Etagen münden. Auch kann die Gutverteilvorrichtung gemäß der Erfindung mit Vorteil bei jedem Etagenofen angewandt werden, ganz unabhängig von dem zu behandelnden Gut und Art der Betriebsweise.

Patentansprüche - 10 -

209825/0847

Claims

Patentansprüche

1. Etagenofen zum Trocknen, Brennen, Reduzieren oder Rösten von körnigen und/oder schlammförmigen Stoffen, der mit einer zentral angeordneten Hohlwelle versehen ist, an der Krählarme befestigt sind, und der eine Gutaufgabevorrichtung aufweist, die von oben in den Ofen mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaufgabevorrichtung oberhalb der Hohlwelle angeordnet ist, und daß die Hohlwelle mit einer oder mehreren Verteilvorrichtungen versehen ist, durch die das Aufgabegut von der Aufgabevorrichtung auf eine oder mehrere Etagen, vorzugsweise oberste Etage, umgelenkt wird.

2. Etagenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilvorrichtung aus einem zentral durch die Hohlwelle des Krählwerkes hindurchgeführten Rohr besteht, dessen oberes Ende mit der Gutaufgabevorrichtung in Verbindung steht und dessen unteres Ende innerhalb des Ofens seitlich aus der Hohlwelle austretend in die oberste Etage mündet.

3. Etagenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr zwischen den Krählarmen des Krählwerkes in die Etage mündet.

4. Etagenofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Verteilerrohr von oben ein nach außen

- 11 209825/080

abgeschlossener Gutzulaufstutzen hineinragt, der mit einem gasdichten Förderaggregat, vorzugsweise Schneckenförderer, in Verbindung steht, wobei zwischen Verteilerrohr und Zulauf stutzen eine Wasserringdichtung vorgesehen ist.

5. Etagenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hohlwelle des Krählwerkes und der obersten Decke des Ofens zwei Ringdichtungen angeordnet sind.

209825/0847

Leerseite