DE2047826C3 - Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugscharartigen Förderund Verteilungsvorrichtungen - Google Patents
Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugscharartigen Förderund VerteilungsvorrichtungenInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Description
25
Die Erfindung betrifft einen Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugscharartigen
Förder- und Verteilungsvorrichtungen. Gemäß der britischen Patentschrift 1 055 857 ist eine Vorrichtung
für das Bewegen von Material über einen Herd, der die Konfiguration einer Reihe Stufen aufweist,
bekanntgeworden, wobei zunächst die Materialien mit einer Pflugschar in Berührung gebracht werden,
die sich teilweise durch das Bett hindurch erstreckt unter Drücken des oberen Teiles des Bettes auf die
nächst niedrigere Stufe und sodann wird das Bett mit einer zweiten Pflugschar in Berührung gebracht, die
sich tiefer in dasselbe hinein erstreckt. Sodann wird der restliche Teil des Bettes auf die nächst niedrigere
Stufe gedruckt.
Vorrichtungen dieser Art sind insoweit mit Mangeln
behaftet, als die Bettdicken im Verlaufe der Wärmebehandlung stark variieren, wodurch die Behandlung
des Gutes anteilweise unterschiedlich ausfällt, also gewisse Anteile z. B. einer zu starken und
gewisse Anteile einer zu geringen Wärmeeinwirkung ausgesetzt sind, sowie diese Verfahrensweise zwecks
Ausgleich oder Hintenanhalten derartiger Unterschiedlichkeiten relativ langzeitig zur Ausführung
kommen muß.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Drehherdofen so auszugestalten, daß eine
Schnelle und einheitliche Behandlung des zu behandelnden Gutes gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Pflugscharen nachfolgend Glättungselemente
zugeordnet sind, die die von den Pflugscharen gebildeten Hügel und Täler praktisch einebnen.
Eine kennzeichnende Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes
besteht darin, daß die Pflugscharen und die Glättungselemente in ihrer Höhe und in
ihrer Winkellage einstellbar angeordnet sind, sowie weiterhin bei einem Transport des Gutes von dem
Außenumfang einer Herdoberfläche in Richtung auf eine in der Mitte angeordnete Ausgleichsgrube die
Winkeleinstellung der Pflugscharen so gewählt ist, daß die ringartigen Hügel größere Breite aufweisen.
Hierdurch gelingt es die zur Verfügung stehende Wärmeenergie mit größtmöglichem Nutzungsgrad auf
das zu behandelnde Gut zu übertragen, dasselbe weilestgehend einheitlich der Wärmeeinwirkung auszusetzen
und den Vorgang der Wärmebehandlung innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne durchzuführen,
d. h., es gelingt erfindungsgemäß sowohl einen hohen Durchsatz des zu behandelnden Gutes pro
Zeiteinheit als auch einheitliche Qualität des Endproduktes zu erzielen. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß ein praktisch glattes und ebenes auf dem Herd ruhendes Gutbett aufrechterhalten und beim
Durchgang durch den Herd umgewälzt wird unter Vermeiden eines nicht ausreichenden Erhitzens oder
Überhitzens des Gutes.
Der Erfindungsgegenstand eigent sich für die Verarbeitung einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien
und ist somit z. B. auch für nicht Kohlenstoff enthaltende Güter geeignet, wie Calciumcarbonat,
Dolomit, Zementgestein, Calciumoxid, verschiedene Carbonate, Sulfate und Chloride und findet insbesondere
bevorzugt im Zusammenhang mit kohlenstoffhaltigen Materialien einschließlich sogenannten nicht
verbackenden Kohlen, Anthrazitkohle, ilolzprodukten,
grünem Erdölkoks, Pellets oder Briketts, die bestimmte Prozentsätze an bituminöser Kokskohle enthalten,
fließfähigem Erdölkoks und verzögertem Erdölkoks Anwendung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist insbesondere für das Calcinieren sogenannten »rohen« oder »grünen« verzögerten Erdölkokses
unter Entfernen flüchtiger Anteile geeignet. Für die Verarbeitung bieten sich insbesondere diejenigen
Materialien an, die bei dem Erhitzen zu oxidierbaren, flüchtigen Produkten führen, da dieselben in der
Kammer oberhalb des Herdes eine Oxidation der flüchtigen Anteile ermöglichen, wodurch der Gesamtbetrag
oder ein Teil der erforderlichen Wärmt ausgebildet wird, die für das Verflüchtigen oder andere
Behandlung des auf dem Herd ruhenden Gutes erforderlich ist.
Erfindungsgemäß wird das zu erhitzende Gut zunächst auf den Herd an einer Abgabestelle angeordnet.
Der Herd bewegt sich kontinuierlich relativ zu den Pflugscharen und Glättungselemtnten, wie weiter
unten erläutert. Es kann sich entweder der Herd oder die Pflugscharen und Glättungselemente bewegen,
oder beide können sich mit Geschwindigkeiten bewegen, die ausreichend unterschiedlich sind, um zu
einer erheblichen relativen Bewegung zwiscnen dem Herd einerseits und den Pflugscharen und Gläüungselementen
andererseits zu führen.
Das auf dem Herd angeordnete Gut kommt mil einer ersten Pflugschar in Berührung, die dasselbe in
eine Furche überführt, die im wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt besitzt. Die Basiswinkel dei
Furchen werden normalerweise dem Böschungswinkel des zu behandelnden Gutes entsprechen.
Sodann kommt ein Glättungselement lediglich mil einem oberen Teil des dreieckigen Querschnitts dei
Furche in Berührung. Dieses Glättungselement wire das Gut von dem oberen Teil aus so ablenken, dal.1
sich eine stumpfkegelige Form des Querschnittes der Furche ergibt und somit deren durchschnittliche
Tiefe verringert wird.
Die in dieser Weise ausgebildete stumpfkegeligc Furche wird sodann praktisch ungestört auf den·
Herd ruhen, bis eine erhebliche Bewegung des Herdes relativ zu den Pflugscharen eingetreten ist. Vor-
3 4
.'.ugsweise wird die Furche ungestört angenähert eine äußeren Umfang aus nach unten geneigt zu einer
volle Umdrehung des Herdes liegen. Sodann kommt mittig angeordneten, sich axial erstreckenden Aus-
die Furche mit einer zweiten Pflugschcr in Beruh- gleichsgrube 12 verläuft, der einstückig mit und von
rung, die dazu führt, das das gesamte oder praktisch dem Herd 10 nach unten verlaufend ausgeführt ist.
das gesamte Gut in der Furche üoer eine kurze 5 Der drehbare Herd 10 wird auf im Abstandsverhält-
Strecke längs des Herdes transportiert wird unter nis angeordneten Rollen 13 angeordnet an einem
Ausbilden einer neuen Furche, die etwas enger be- Ofenrahmen 14 getragen. Der Hero wird vermittels
nachbart zu der Auslaßstelle vorliegt, wo dci Rc-st eines Motors und einem Zahnstangen-Ritzel-Antrieb
des behandelten Gutes schließlich aus dem Herd ent- in herkömmlicher Weise, wie für drehbare Herdofen
fernt wird. Die neue Furche wird gewöhnlich von der io vorgesehen, angetrieben. Es erstreckt sich eine
alten Furche durch eine Rinne, d. h. eine V-förmige Schwelle 15 senkrecht über die Herdoberfläche 11 an
Ausnehmung, getrennt sein. Die neue Furche kommt dem äußeren Umfang und trägt eine Wasserdichtung
sodann mit einem zweiten Glättungselement ähnlich 16, die mit Wasser 17 gefüllt ist. Gegebenenfalls
dem ersten in Berührung, die Gut von dem oberen kann an die Stelle von Wasser Sand fließfähiger Koks
Teil der neuen Furche ablenkt, und dieselbe stumpf- 15 oder ähnliches pulverisiertes Materia! treten,
kegelig macht, sowie Gut in die benachbarten Rin- Der Ofenrahmen 14 trägt Deckenträger 20, die
nen ablenkt. Durch Einstellen des Glältelementes eine gegossene feuerfeste Decke 21 mit einem mittle-
kann eine ausreichende Gutmenge aus der Furche so ren Abzug 22 tragen. Die Decke 21 weist eine nach
entfernt werden, daß gerade die Rinnen gefüllt wer- unten geführte Wand 23 auf, die einen Flansch 24
den, wodurch ein ebenes Gutbett auf dem Herd ver- so trägt. Der Flansch erstreckt sich in das Wasser 17,
bleibt. Dieses ebene Bett führt zu einer klcinstmögli- das in der Wasserdichtung 16 vorliegt. Die Decke 21
chen Dicke des Gutes auf dem Herd. ist mit Düsen 25 versehen, die von der an dem Ofen-
Die nach unten strahlende Wärme kommt mit dem rahmen 14 angeordneten Leitung 26 Luft aufneh-
Bett in Berührung und erhitzt die äußersten Teilchen men. Die Öffnungen 25 führen Gase sanft nach un-
auf eine höchstmögliche Temperatur. Es wurde ge- 15 ten in Richtung auf den Herd. Die Seitenwände 23
funden, daß ein Temperaturgradient zwischen der der Decke sind mit Öffnungen 27 versehen, die von
äußeren Oberfläche des Bettes und den Teilchen be- der Leitung 28 aus Luft aufnehmen. Die öffnungen
nachbart zu dem Herd besteht. Indem die Dick^ des 27 führen Luft über den Herd in einer radialen Rieh-
Bettes kleinstmöglich gehalten werde, kann dieser tung.
Temperaturgradient kleinstmöglich gehalten werden, 30 Es sind Brenner (nicht gezeigt) in der Decke der
so daß zu jedem gegebenen Zeitpunkt alle Teilchen inneren Kammer vorgesehen, um so den Ofen auf die
eine praktisch einheitliche Temperatur aufweisen. Arbeitstcmperan : zu 'ringen und zusätzliche Wärme
Dies führt zu einer Produkteinheitlichkeit und er- für diejenigen Rcak'-iiien zur Verfugung zu stellen,
möglicht einen höheren Durchsatz durch einen Ofen die nicht vollständig autogen verlaufen. Eine Begegebener
Herdfläche. Dies trifft zu, da der Durch- 35 schickungsschütte 30 tritt durch die Decke 21 besatz
allgemein durch die geringste Wärmebehandlung nachbart zu der Seitenwand 23 und ist mit einem
begrenzt wird, die relativ wenige Teilchen ei fahren. senkrecht einstellbaren Abgabeende 31 versehen, das
In einem glatten Bett wird der Unterschied zwischen sich bis zu einer Stelle erstreckt, die einstellbar so
der Wärmebehandlung, die ein durchschnittliches ausgewählt werden kann, daß eine vorherbestimmte
Teilchen erfährt, sowie die geringste Wärmebehand- 40 Dicke der Beschickung auf die Herdoberfläche H
lung, die irgendein Teilchen erfährt, verringert und aufgebracht wird. Es ist eine sich radial erstreckende
der Durchsatz kann somit erhöht werden. Sobald die U-förmige Pflugschargrube 32 (s. Fig. 2) in der
Pflugschar mit der Furche in Berührung kommt, Decke ausgebildet und erstreckt sich radial von der
führt die natürliche Wirkung des Schiebens des Gu- Abgasleitung 22 zu der Deckenwand 23. Der Boden
tes über den Herd unter Ausbilden der neuen Furche 45 dieser Grube 32 ist mit Schlitzen versehen, die gleitdani,
daß das Gut, das zuvor tiefer im Inneren des bar die Pflugscharen 34 und GläUungsvorrichtungen
Körpers der Furche vorlag, nunmehr an oder he- 35 aufnehmen. Die Pflugscharen 34 und die Glätnachbart
zu der Oberfläche der neuen Furche er- tungsvorrichtungcn 35 können massiv oder hohl als
scheint. Dieses »Wenden« des Bettes unterstützt die Plattenkonstruktion ausgefiihrl sein, wobei innere
Ausbildung eines einheitlichen Produktes. 50 senkrechte Ablenkteile vorgesehen sind in Abhängig-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den keit von der auftretenden Temperatur. Bei höheren
Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden nä- Temperaturen ist natürlich das Anwenden der lezte-
her beschrieben. Es zeigt ren bevorzugt. Jedes Ablenkteil ist mit Einlaß- und
F i g. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungs- Auslaßleitungen für ein Kühlmittel versehen, die
gemäß ausgerüsteten Drehherdofen, 55 ebenfalls dergestalt wirken, daß sich eine Abstützung
F i g. 2 eine Querschnitlsansicht von Einzelteilen, für die Pflugscharen und Glättungsvorrichtungen er-
die den Erfindungsgegenstand zeigt, gibt. Ein Kühlmittel, wie Wasser oder Luft wird in
F i g. 3 eine Draufsicht, die schematisch die Lage- den Einlaß hinein und in die Glättungsvorrichtung
anordnung der Pflugscharen und Glättelemente in 35 herein an einer Seite des Ablenkteiles und sodann
dem Ofen nach der F i g. 1 zeigt, 60 unter dem Ablenkteil zu der gegenüberliegenden
Fig. 4a eine Querschnittsansicht einer Furche, Seite der Glättungsvorrichtung und durch das Aus-
nachdem dieselbe durch eine Pflugschar ausgebildet laßrohr 37 (nicht gezeigt) herausgeführt. Es sind
worden ist, feuerfeste Abdichtungen 38 an den Leitungen 36 und
Fig. 4b eine Querschnittsansicht einer Furche, 37 unter Einpassen in den Schlitz 33 vorgesehen. Die
nachdem dieselbe durch die Einwirkung eines Glatt- 65 Leitungen 36 und 37 werden zwischen zwei winkel-
elementes eine stumpfkegelige Form erfahren hat. förmigen Haltern für die Glättungsvorrichtung gehal-
F i g. 1 zeigt einen Ofen mit einem drehbaren Herd ten, wobei dieselben vermittels Bolzen zusammenge-10
mit einer inneren Herdoberfläche 11, die von dem halten werden. Die Halter 39 und 40 für die Glät-
tungsvorrichtung sind zwischen einstellbaren Winkelträgern
unter Anwenden von Bolzen befestigt. Senkrechte Einstellschrauben sind an jedem Ende jedes
einstellbaren Trägers vorgesehen. Diese Schrauben liegen an ortsfesten Glättungsvorrichtungsträgern an,
die sich über die Pflugschar und die Grube 32 erstrecken, und dieselben dienen dazu, den lichten Abstand
zwischen dem unteren Ende der Pflugscharen und der oberen Oberfläche des Herdes 11 zu verändern.
Es ist ein drehbarer Auslaßtisch 50 unter der Ausgleichsgrube 12 für die Aufnahme des aus dem Ofen
kommenden Produktes vorgesehen. Es ist eine ortsfeste Auslaßtülle 51 in dem Rahmen 14 zwischen Her
Ausgleichsgrube 12 und dem Auslaßtisch 50 angeordnet. Die Tülle 51 ist mit einem Umfangstrog 52
versehen, in dem Sand 53 vorliegt, und in denselben erstreckt sich nach unten geführter Flansch 54 an der
Ausgleichsgrube unter Ausbilden einer Abdichtung.
Beim Umlaufen des Herdes trifft das Gut auf die Pflugscharen 34. Jede Pflugschar lenkt das darauf
auftreffende Material in den nächst benachbarten konzentrischen Furchenring dergestalt ab, daß der
Materialfluß von dem Umfang der Herdoberfläche 11 in Richtung auf die Ausgleichsgrube 12 in Form
allgemein spiraliger, konzentrischer, ringartiger Furchen erfolgt, wobei jede derselben eine größere
Breite besitzt, so daß bei kleinerwerden des Durchmessers der ringartigen Furchen die Fläche größer
wird und sich eine einheitliche größte Tiefe ergibt. Nach Zusammentreffen mit jeder Pflugschar bewegt
sich das Gut in der durch die Pflugschar ausgebildeten Furche über eine kurze Entfernung und trifft sodann
mit den Glättungselementen 35 zusammen. Jedes Glättungselement lenkt Gut von dem oberen
Ende des durch die Pflugschar gebildeten, im Querschnitt dreieckigen Furche ab, wodurch sich die Ausbildung
einer stumpfkegeligen Form des dreieckigen Querschnitts ergibt. Das von dem oberen Teil der
Furche kommende Material wird in die vorhergehende (oder nächste) benachbarte Rinne abgelenkt.
Durch Einstellen des lichten Abstandes zwischen dem Boden des Glättungselementes 35 und der oberen
Oberfläche des Herdes 11 kann eine ausreichende Gutmenge von dem oberen Teil jeder Furche
so abgelenkt werden, daß gerade die benachbarte Rinne gefüllt wird, wodurch sich ein praktisch ebenes
Gutbetl auf dem Herd ergibt.
In der Fig. 3 sind die konzentrischen, spiralförmigen
und ringartigen Furchen diagrammförmig zusammen mit der relativen Lage jeder Pflugschar und
jedes Glättungselementes bezüglich der Furchen wiedergegeben. Die Pflugscharen neigen dazu, ein
Vermischen und Umkehr des Bettes mehrfach zu bewirken, während sich das Material von dem Umfang
des Herdes aus in Richtung auf die Ausgleichsgrube nach unten bewegt. Dies ermöglicht ein einheitliches
Erhitzen und bedingt ein einheitlicheres Produkt.
Bezüglich möglicher abgewandelter Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung gehören hierzu
das Anwenden spezieller Glättungselemente, die an der unteren Kante so ausgeführt sind, daß sich eine
geringfügig gewellte oder geringfügig aufgerauhte Oberfläche des auf dem Herd liegenden Gutes ergibt.
Weiterhin gehören hierzu nicht kreisförmige Herde, z. B. mit tunnelartiger Konfiguration (s. die F i g. 1
der USA.-Patentschrift 3 227 627), umlaufende Herde, bei denen die Beschickung in der Mitte und
das Entfernen des Produktes an dem äußeren Umfang erfolgt, spezielle Kühlmittel, die kein Wasser
sind, für das. Kühlen der Glättungselemente oder der
Pflugscharen oder beider, wie flüssige Metalle, z. B. Kalium-Natrium-Gemische, sowie weiterhin Öfen,
bei denen der Herd stillsteht und sich die Pflugscharen über den Herd bewegen.
In bestimmten Fällen kann es sich ebenfalls als zweckmäßig erweisen, die Glättungselemente so vorzusehen,
daß dieselben lediglich den letzten wenigen Pflugscharen vor der Auslaßstelle folgen, oder die-
selben sich an abwechselnden Pflugscharen anschließen oder dieselben einem bestimmten Satz ausgewählter
Pflugscharen folgen. Die Glättungselemente können so eingestellt werden, daß dieselben das Bett
an einigen Stellen dünner machen, z. B. benachbart zu der Auslaßstelle, wo das Material gewöhnlich
seine Höchsttemperatur zu erreichen hat. Mehrfach-Pflugscharen oder Glättungselemente können
längs der Furche so angeordnet sein, daß nacheinander stufenweise eine einzelne Furche bewegt oder
ausgebildet wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Drehherdofen zur Behandlung körnigen Guts mit pflugschararligen Förder- und Verteilungsvorrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß den Pflugscharen (34) nachfolgend
Glättungselemente (35) zugeordnet sind, die die von den Pflugscharen gebildeten Hügel und
Täler praktisch einebnen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflugscharen (34) und die
Glättungselemente (35) in ihrer Höhe und in ihrer Winkellage einstellbar angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Transport des Gutecvom Außenumfang einer Herdoberfläche (11) in
Richtung auf eine in der Mitte angeordnete Ausgleichsgrube (12) die Winkeleinstellung . der
Pflugscharen (34) so gewählt ist, daß die ringariigen Hügel größere Breite aufweisen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant |