DE2061980B2 - Anlage zum Brennen und/oder Sintern von Feingut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Brennen und/oder Sintern von Feingut mit einer F nrichtung zur Vorwärmung des Feingutes, einer mit Brennstoff beschickten Brenn- bzw. Sinterzone mit nachgeschaltelem Feingutabscheider sowie mit einer Kühleinrichtung, wobei an der dem Feingutabscheider abgewandten Stirnseite der durch eine rohrförmige Kammer gebildeten Brenn- bzw. Sinterzone eine Mischkammer mit einer Injektordüse für die vorgewärmte Verbrennungsluft und einer Zuführung für das vorgewärmte Feingut vorgesehen ist und die rohrförmige Kammer eine gesonderte Brennstoffzuführung aufweist, gemäß Patent 18 07 292.

Eine Anlage der vorstehend genannten Art, wie sie Gegenstand des durch die DT OS 18 07 292 vorveröffentlichten Hauptpatents ist, zeichnet sich gegenüber bekannten Einrichtungen dadurch aus, daß bei einfaeher Bauweise hohe Durchsatzleistungen erzielbar sind und eine gleichmäßige thermische Behandlung aller Feingutteilchen gewährleistet ist. Mischt man nämlich das vorgewärmte Feingut und die vorgewärmte Verbrennungsluft zunächst miteinander, ehe man diese beiden Komponenten in Berührung mit dem Brennstoff bringt, so wird das Feingut mit Sicherheit der Zone höchster Temperatur ausgesetzt, und es ist gewährlei- $tet, daß das Feingut in einer definierten kurzen Zeit, in der es die Brenn bzw. Sinterzone mit hoher Geschwin· digkeit durchfliegt, die notwendige thermische Behandlung erfährt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Anlage gemäß dem Hauptpatent dahin weiterzuentwikkeln, daß die Bewegungsverhältnisse des Feingutes in der Brenn* bzw. Sinterzone und damit die Wärmeeinwirkung der Flamme auf das Feingut noch exakter definiert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst daß die in die rohrförmige Kammer einmündenden Zuführungen für den Brennstoff einerseits und das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits koaxial angeordnet sind.

Auf diese Weise erreicht man, daß jedes einzelne Feingutteilchen 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 Abscheidung des Feingutes) getroffen werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß hierbei auch Teilchen erfaßt we: den, die noch keine ausreichende Wärmebehandlung erfahren haben. Bei den der Erfindung zugunde liegenden 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 3. Der Vorwärmer 1 wird von zwei übereinander angeordneten Zyklonen 4 und 5 gebildet, wobei das Abgasrohr 6 des Zyklons 5 an die Eintrittsöffnung des Zyklons 4 und der Gutauslauf 7 des Zyklons 4 an das Gaszuführungsrohr 8 des Zyklons 5 anschließen.

Durch ein Gutrohr 9 ist der Auslauf '.0 des Zyklons 5 an eine Mischkammer 12 angeschlossen, in die auch eine in einer Düse 13 endende Leitung 14 ausmündet, die vom Kühler 3 kommt und vorgewärmte Verbrennungsluft führt. Die Mischkammer 12 ragt in eine rohrförmige Brennkammer 11 hinein und wird von einem Mantel 15a 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 Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits etwa koaxial angeordnet, wobei in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel die Zuführung (Mischkammer 12) für das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch konzentrisch von der Brennstoffzuführung (Mantel 15a mit Ringdüse 16) umschlossen wird.

Die Brenn- bzw. Sinterkammer 11 wird durch ein Rohr gebildet, das im Bereich der einen Stirnseite mit den erwähnten Zuführungen für den Brennstoff und das Feingut*Verbrennungsluft-Gemisch versehen ist und im Bereich der anderen Stirnseite in einen Feingutabscheider 18 übergeht, der als Zyklon ausgebildet ist. Das Tauchrohr 18a dieses Zyklons ist an das Rohr 8 angeschlossen, während das Gutaustragsrohr 20 in eine Leitung 21 einmündet, die das Tauchrohr des einen Kühlzyklons 23 mit dem Gaseintrittsstutzen des anderen Kühlzyklons 22 verbindet. Das Tauchrohr dieses Kühlzyklons 22 ist an die erwähnte Leitung 14 ange-

schlossen, während das Gutaustragsrohr 26 dieses Zyklons 22 in die zum Zyklon 23 führende Frischluftleitung 24 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 31); nach Abscheidung im Zyklon 4 gelangt das Feingut (Pfeil 31) in den Zyklon 5, aus dem es durch das Rohr 9 der Mischkammer 12 zugeführt wird. Dort vermischt es sich innig mit der aus der Düse 13 mit hoher Geschwindigkeit austretenden Verbrennungsluft, die durch die Abluft des Kühlers 3 gebildet wird (Pfeil 28). Das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch kommt im Bereich der Ringdüse 16 mit dem Brennstoff (Pfeil 29) in Berührung. Das Feingut muß infolgedessen die gestrichelt angedeutete Flammenzone 38 durchwandern, ehe es in den Bereich des Abscheiders <S gelangt. Das Feingut und die Flammengase durchströmen die rohrförmige Brennbzw, Winterkammer etwa im Gleichstrom. Nach Abscheidung im Abscheider 18 gelangt das Feingut (Pfeil 31) in den Kühler 3, in dem es durch die Frischluft (Pfeil 27) zweistufig gekühlt wird.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich im Rahmen der Erfindung in verschiedener Richtung abwandeln, beispielsweise hinsichtlich der Neigung, mit der die koaxialen Zuführungen für den Brennstoff und das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch in die Brennbzw. Sinterzone einmünden. Auch hinsichtlich der konstruktiven Anordnung der koaxialen Zuführungen für den Brennstoff einerseits und das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits bestehen eine Vielzahl von Lösungen, die etwa aus der Brenner-Technik bekannt sind. So können die verschiedensten Loch- und Schlitzdüsen benutzt werden; man kann ferner eine der beiden Komponenten vom Umfang her zuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anlage zum Brennen und/oder Sintern von Feingut mit einer Einrichtung zur Vorwärmung des Feingutes, einer mit Brennstoff beschickten Brennbzw. Sinterzone mit nachgeschaltetem Feingutabscheider sowie mit einer Kühleinrichtung, wobei an der dem Feingutabscheider abgewandten Stirnseite der durch eine rohrförmige Kammer gebildeten m Brenn- bzw. Sinterzone eine Mischkammer mit einer Injektordüse für die vorgewärmte Verbrennungsluft und einer Zuführung für das vorgewärmte Feingut vorgesehen ist und die rohrförmige Kammer eine gesonderte Brennstoffzuführung aufweist, gemäß Patent 18 07 292, dadurch gekennzeichnet, daß die in die rohrförmige Kammer (11) einmündenden Zuführungen (15a, 12) für den Brennstoff einerseits und das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch andererseits koaxial angeordnet sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (12) für das Feingut-Verbrennungsluft-Gemisch konzentrisch von der Brennstoffzuführung (15a) umschlossen wird.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (15a, 12) für den Brennstoff und das Feingut-Verbrennungsidft-Gemisch in etwa horizontaler Richtung in die Brenn- bzw. Sinterkammer (11) einmünden.