DE2061980A1

DE2061980A1 - Anlage zum Brennen und/oder Sintern von Feingut

Info

Publication number: DE2061980A1
Application number: DE19702061980
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Chem. Dr. 4723 Neubeckum. MP Ritzmann
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1970-12-16
Filing date: 1970-12-16
Publication date: 1972-07-06
Also published as: BR7107495D0; DE2061980C3; FR2119933B2; JPS5210103B1; FR2119933A2; DE2061980B2; US3744962A

Description

Polysius AG, Neubeckum / Westf.

Anlage zum Brennen und/oder Sintern von Peingut

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Brennen.und/oder Sintern von Feingut, mit einer Einrichtung zur Vorwärmung des Feingutes, einer mit Brennstoff beschickten Brenn- bzw. ■ Sinterzone, einem Feingutabscheider sowie einer Kühleinrichtung, wobei der Brenn- bzw. Sinterzone eine zur Mischung

des vorgewärmten Feingutes mit der vorgewärmten Verbrennungει

luft dienende Mischzone vorgeschaltet ist, gemäß DBP..4.... (Anmeldung P 18 07 292.9). ^#

Eine Anlage der vorstehend genannten Art, wie sie Gegenstand der Hauptanmeldung ist, zeichnet sich gegenüber bekannten Einrichtungen dadurch aus, daß sie bei verhältnismäßig geringem baulichen Aufwand unter Vermeidung beweglicher Teile die Erzielung einer hohen Durchsatzleistung gestattet. Mischt man nämlich das vorgewärmte Feingut mit der vorgewärmten Verbrennungsluft, ehe man diese beiden Komponenten in der Brennzone mit dem Brennstoff in Berührung bringt, so gewährleistet man, daß das Feingut in die Zone höchster Temperatur gelangt und damit einer intensiven Wärmeeinwirkung ausgesetzt ist, die die Durchführung des Brenn- bzw. Sintervorganges in Bruchteilen einer Sekunde gestattet.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Anlage gemäß der Hauptanmeldung unter Beibehaltung ihrer Vorzüge dahin weiterzuentwickeln, daß die Bewegungsverhältnisse des Feingutes in der Brennzone und damit die Wärmeeinwirkung der Flamme auf das Feingut noch exakter definiert ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zuführungen zur Brenn- bzw. Sinterzone für den Brennstoff einerseits und das Feingut-Verbrennungsluft-Gejnisch andererseits etwa koaxial angeordnet sind.

Auf diese Weise erreicht man, daß jedes einzelne Peingutteilchen die Flamme durchwandern muß. Es ist infolgedessen gewährleistet, daß ein außerhalb des Flammenraumes befindliches Gutteilchen die erforderliche Hochtemperatur-Wärmebehandlung bereits erfahren hat. In diesem außerhalb der Flamme liegenden Raum können infolgedessen gewünschte Verfahrensmaßnahmen (insbesondere zur Kühlung und/oder Ab-JH scheidung des Feingutes) getroffen werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß hierbei auch Teilchen erfaßt werden, die noch keine ausreichende Wärmebehandlung erfahren haben.Bei den der Erfindung zugrundeliegenden umfangreichen Versuchen wurde die überraschende Feststellung gemacht, daß dann, wenn durch die erfindungsgemäße konzentrische Zuführung von Brennstoff einerseits und Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits ein exaktes Durchfliegen der Flammenzone für jedes vorgewärmte Feingutteilchen gewährleistet ist, Bruchteile einer Sekunde für die Wärmeübertragung ausreichen. Man kommt auf diese Weise zu einer sehr raumsparenden, konstruktiv einfachen Anlage hoher Durchsatzleistung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Die dargestellte Anlage enthält im wesentlichen einen beispielsweise zweistufigen Vorwärmer 1, eine darunter etwa horizontal angeordnete Brenneinrichtung 2 "und einen ebenfalls beispielsweise zweistufigen Kühler i\ Der Vorwärmer 1 wird von zwei übereinander angeordneten Zyklonen λ und 5 gebildet, wobei das Abgasrohr 6 des Zyklons 5 an die Eint ritt soff nun"; des Zyklons ¹I und der Gutaus lauf 7 des Zyklons ²I an das Gas zu führungsrohr des Zyklons 5 anschließen.

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Durch ein Gutrohr 9 ist der Auslauf 10 des Zyklons. 5^C an ein Mischrohr 11^langeschlossen, in das auch eine in einer Düse 12a endende Leitung 12'ausmündet, die vom Kühler kommt und vorgewärmte Verbrennungsluft führt. Das Mischrohr ragt in eine Brennkammer 13 hinein und wird von einem Mantel umschlossen, der an eine Brennstoffzuführleitung 15 angeschlossen ist und in einer Ringdüse 16 ausmündet. Auf diese Weise sind die Zuführungen zur Brenn- bzw. Sinterzone für den Brennstoff einerseits und das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits etwa koaxial angeordnet, wobei in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel die Zuführung (Mischrohr 11) für das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch konzentrisch von der Brennstoffzuführung (Mantel I¹J mit Ringdüse 16) umschlossen wird.

Die Brenn- bzw. Sinterkammer 13 wird durch ein Rohr gebildet, das im Bereich der einen Stirnseite mit den erwähnten Zuführungen für den Brennstoff und das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch versehen ist und im Bereich der anderen Stirnseite in einen Feingutabscheider 17 übergeht, der als Zyklon ausgebildet ist. Das Tauchrohr 17a dieses Zyklons ist an das Rohr 8 angeschlossen, während das Gutaustragsrohr 18 in eine Leitung 19 einmündet, die das Tauchrohr des einen Kühlzyklons 20 mit dem Gaseintrittsstutzen des anderen Kühlzyklons 21 verbindet. Das Tauchrohr dieses Kühlzyklons 21 ist an die erwähnte Leitung 14 angeschlossen, während das Gutaustragsrohr 22 dieses Zyklons 21 in die zum Zyklon 20 führende Frischluftleitung 23 einmündet.

Die Wirkungsweise der Anlage ist damit folgendermaßen: Das zu brennende bzw. zu sinternde Feingut wird in dem zweistufigen Vorwärmer 1 mittels der über das Rohr 8 zuströmenden Abgase der Brenn- bzw. Sinterzone vorgewärmt. Die Aufgabe des Gutes erfolgt dabei in das Rohr 6 (Pfeil 2¹T); nach Abscheidung im Zyklon k gelangt das Feingut (Pfeil 25) in

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den Zyklon 5, aus dem es durch das Rohr 9 dem Mischrohr 11 zugeführt wird. Dort vermischt es sich innig mit der aus der Düse 12a mit hoher Geschwindigkeit austretenden Verbrennungsluft, die durch die Abluft des Kühlers 3 gebildet wird (Pfeil 26). Das Feingut-Verbrennun.pjsluft-Gemisch kommt im Bereich der Ringdüse 16 mit dem Brennstoff (Pfeil 27) in Berührung. Das Peingut muß infolgedessen die gestrichelt angedeutete Flammenzone 28 durchwandern, ehe es in den Bereich des Abscheiders 17 gelangt. Das Feingut und die Flammengase durchströmen die rohrförmig Brenn- bzw. Sinterkammer etwa im Gleichstrom. Nach Abscheidung im Abscheider 17 gelangt das Feingut (Pfeil 29) in den Kühler 3, in W dem es durch die Frischluft (Pfeil 30) zweistufig gekühlt wird.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich im Rahmen der Erfindung in den verschiedensten Richtungen abwandeln.

So ist es beispielsweise nicht unbedingt erforderlich, daß die Zuführungen für den Brennstoff und das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch in etwa horizontaler Richtung in die Brenn- bzw. Sinterzone einmünden. Es ist vielmehr auch eine vertikale Anordnung möglich, bei der die genannten Zuführungen nach unten weisen. In diesem Falle ist selbstverständlich k eine etwas andere Ausbildung des an die Brenn- bzw. Sinterzone anschließenden Abscheiders erforderlich.

Im Rahmen der Erfindung sind ferner auch Ausführungen möglich, bei denen der Peingutabscheider nicht unmittelbar an die Brenn- bzw. Sinterzone anschließt (beispielsweise mit tangentialem übergang), sondern bei denen die Brenn- bzw» Sinterzone zugleich den Peingutabscheider oder einen Teil davon bildet.

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Es versteht sich ferner, daß hinsichtlich der konstruktiven Anordnung der koaxialen Zuführungen für den Brennstoff einerseits und das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits eine Vielzahl von Lösungen bestehen, die beispielsweise aus der Brennertechnik bekannt sind. So können die verschiedensten Loch- und Schlitzdüsen benutzt werden; man kann ferner
die eine der beiden Komponenten vom Umfang her zuführen usw.

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Claims

Patentansprüche

1.) Anlage zum Brennen und/oder Sintern von Peingut, mit
einer Einrichtung zur Vorwärmung des Peingutes, einer
mit Brennstoff beschickten Brenn- bzw. Sinterzone, einem Feingutabscheider sowie einer Kühleinrichtung, wobei
der Brenn- bzw. Sinterzone eine zur Mischung des vorgewärmten Peingutes mit der vorgewärmten Verbrennungsluft dienende Mischzone vorgeschaltet ist, gemäß DBP.... (Anmeldung P 18 07 292.9), dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführungen (14,11) für den
Brennstoff einerseits und das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits etwa koaxial angeordnet sind.

2.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (11) für das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch konzentrisch von der Brennstoffzuführung (14) umschlossen wird.

3.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenn- bzw. Sinterzone (13) durch ein Rohr gebildet wird, das im Bereich der einen Stirnseite mit den Zuführungen (11,14) für den Brennstoff und das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch versehen und im Bereich der anderen Stirnseite in den Peingutabscheider (17) übergeht.

4.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (11,14) für den Brennstoff und das Feingut-Verbrennungsluft -Gemisch in etwa horizontaler Richtung
in die Brenn- bzw. Sinterzone (13) einmünden.

5.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen für den Brennstoff und das Peingut-Verbrennungsluft-Gemisch in etwa vertikaler Richtung, nach unten weisend, in die Brenn- bzw. Sinterzone einmünden.

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■ _ 7 _

6.)Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feingutabscheider (17) unmittelbar an die Brennbzw. Sinterzone (13) anschließt«

7.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die _: Brenn- bzw. Sinterzone zugleich den Feingutabscheider oder einen Teil davon bildet.

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