DE2529847A1

DE2529847A1 - Etagenofen zur thermischen behandlung von schlammfoermigen materialien, insbesondere von magnesithydrat-schlaemmen

Info

Publication number: DE2529847A1
Application number: DE19752529847
Authority: DE
Inventors: Alfred Kryczun; Theodor Manshausen; Vladimir Dipl Ing Supronov
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1977-01-27
Also published as: IL49802A0; BE833389A; AT338162B; ATA643775A; YU153176A; US4051602A; YU39042B; DE2529847C2; IL49802A

Description

Anlage zum Patentgesucb der H 75/43

Klöckner-Humboldt-Deutz Str./Li. Aktiengesellschaft ?c;?q«A7

vom 2.7.1975

Etagenofen zur thermischen Behandlung von schlammförmigen Materialien, insbesondere von Magnesithydrat-Schlämmen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Etagenofen zur thermischen Behandlung von schlammförmigen Materialien, insbesondeievon Magnesithydrat - Schlämmen, der mit einer zentral angeordneten Hohlwelle mit daran befestigten Erählarmen versehen ist, und in dem die Heizgase im wesentlichen im G-egenstrom zum Behandlungsgut durch den Ofen geführt werden.

Die bisher bekannten Etagenofen zur thermischen Behandlung von schlaramförmigen Materialien obiger Bauart sind mit einer verhältnismäßig hohen Anzahl von Etagen ausgestattet, um die schlammförmigen Materialien in einem Verfahrensgang zu entwässern, zu sintern oder kalzinieren und anschliessend das auf diese Weise vorbehandelte Gut soweit abzukühlen, daß es aus dem Etagenofen abgezogen und der weiteren Verwertung zugeführt werden kann. Derartige Etagenöfen sind sowohl aufgrund der hohen Bauweise als auch hinsichtlich des hohen Energie- und Kostenaufwandes sehr nachteilig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Etagenofen

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zu schaffen, der bei niedriger Bauhöbe und verhältnismäßig geringem Energie- und Kostenaufwand eine thermische Behandlung von schlammförmigen Materialien ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die oberste Etage als Sprühkammer mit in der Decke und/oder in der Wandung mit Abstand vom Boden dieser Etage angeordneten Düsen ausgebildet ist. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Schlamm bereits in der obersten Etage, und zwar bevor er auf den Boden der ersten Etage gelangt, von den heißen Gasen in Schwebe so weit entwässert bzw. vorgetrocknet, daß es anschließend in nur wenigen Etagen gesintert oder kalziniert, also fertigbehandelt werden kann. Der Etagenofen gemäß der Erfindung kann daher im Yergleich zu den bisher bekannten Etagenofen zur thermischen Behandlung von schlammförmigen Materialien mit bedeutend weniger Etagen ausgestattet und in seiner Bauweise niedriger ausgeführt werden. Auch bringt die erfindungsgemäße Ausbildung des Etagenofens eine Verringerung an Energie und Betriebskosten mit sich.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist in der Mitte der Decke der Sprühkammer eine Gasabzugsoffnung vorgesehen, und die Düsen sind rings um die Öffnung mit Abstand gleichmäßig verteilt angordnet. Auf diese Weise wird in der obersten Etage eine besonders gleichmäßige Verteilung der von den Düsen in den Gasstrom eingesprühten schlammförmigen Materialien erzielt. Der Entwässerungs-

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bzw. Trocknungseffekt wird auf diese Weise besonders wirksam unterstützt.

Gemäß einer weiteren Torteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der freie Abstand vom Boden der obersten Etage bis zur Decke der Sprühkammer mindestens doppelt so groß wie der Abstand von einer zur anderen darunterliegenden Etage. Ferner ist hierbei im unteren Bereich der Sprühkammerwandung mindestens eine Heizgaszuleitung angeschlossen, die tangential in die Sprühkammer mündet. Durch diese Maßnahmen wird sehr vorteilhaft die Entwässerung bzw. Trocknung der schlammförmigen Materialien in der Sprühkammer im Schwebezustand wesentlich verlängert und der Trocknungs- bzw. Entwässerungsprozeß intensiviert.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Torteile der Erfindung 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 feststehendem, aus feuerfestem Material hergestellten zylindrischem Mantelteil 1. Der Innenraum dieses Ofens weist mehrere etagenförmig

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übereinander angeordnete Einzelherde 2 auf, die abwechselnd außen und innen durch öffnungen 3 und 4 unterbrochen sind, derart, daß sowohl das Gut als auch die heißen Gase quer über jede Herdflache wandern können. Zentral in der Mitte des Ofens ist ein langsam rotierendes Krählwerk angeordnet, das im wesentlichen aus einer Hohlwelle 5 mit Krählarmen 6 besteht. Diese Krählarme sina/T.n der Zeichnung nicht näher dargestellten Krählscbaufeln versehen.

Die oberste Etage dieses Ofens ist hierbei als Sprühkammer 7 mit vier in der Decke einander gegenüberliegend angeordneten Düsen B ausgebildet, durch die die scblammförmigen Materialien im Gegenstrom zu den Gasen in die Sprühkammer eingedüst werden. In der Mitte der Sprühkammerdecke ist für den Abzug der Gase eine öffnung 9 vorgesehen, an die eine nach außenführende Leitung 10 angeschlossen ist. Die Abgasleitung 10 führt in ein Filter 11, das seinerseits über eine Leitung 12 mit der Sprühkammer 7 in Verbindung steht. Ferner sind außen am Etagenofen Heizgasleitungen 13, 14 und 15 angeschlossen, die mit in der Zeichnung nicht näher dargestellten Brennkammern in Verbindung stehen. Die von der Heizgasleitung 13 ausgehenden Zweigleitungen 16, 17, 18 führen radial in den Ofen, während die Leitungen 14 und 15 tangential in die Sprübkammer 7 münden.

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Im Betrieb dieses Etagenofens werden die Heizgase durch die an der Hauptleitung 13 angeschlossenen Zweigleitungen 16, 17 und 18 mit einer Temperatur zwischen etwa 1000Ms 1300⁰C in die Etagen eingeführt, von wo sie durch die in den Etagenböden angeordneten Öffnungen 3, 4 nach oben strömen. Gleichzeitig werden durch die Leitungen 14 und 15 noch zusätzliche Heizgase mit einer Temperatur zwischen etwa 1200 bis 1500⁰C tangential in die Sprühkammer 7 eingeführt. Durch die tangentiale Heizgaszuführung im unteren Bereich der Sprühkammer wird, wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt, in der Sprühkammer 7 eine nach obengerichtete, schraubenförmig verlaufende Gasströmung erzeugt, die aus der Sprühkammer durch die zentral in der Decke der Sprühtammer angeordnete Öffnung 9 und die daran angeschlossene Gasabzugsleitung 10 abgezogen wird. In diese nach oben gerichtete schraubenförmige Gasströmung werden die schlammförmigen Materialien, beispielsweise die Magnesithydratschlämme, durch die in der Decke rings um die Öffnung 9 mit Abstand gleichmäßig verteilt angeordneten Düsen B eingedüst. Die auf diese Weise fein verteilte Magnesithydratschlämme bewegt sich im Gegenstrom zu den Gasen langsam nach unten. Hierbei wird die Magnesithydratschlämme in feinverteilter Form von den heißen Gasen soweit vorentwässert bzw. vorgetrocknet, daß die in der Schlämme vorhandenen Peststoffpartikeln in Porm von Staub auf den

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obersten Etagenboden 2 gelangen. Die in der Magnesithydratscblämme vorhandene Flüssigkeit wird von den heißen Gasen in Form von Wasserdampf mit nach oben durch die Öffnung 9 aus der Sprühkammer 7 abgeführt und über die leitung 10 dem Filter 11 (Elektrofilter) zur Entstaubung zugeführt. Der im Elektrofilter 11 anfallende Staub wird durch die Leitung 12 in die oberste Etage des Ofens zurückgeführt.

Die am Boden der obersten Etage 2 anfallenden, staubförmigen Feststoffpartikeln werden von hier aus mit Hilfe der an der Hohlwelle 5 angeordneten, mit Luft gekühlten Erählarmen in bekannter Weise durch die Öffnungen 3 und von Etage zu Etage nach unten weiter gefördert. Hierbei werden die Feststoffe mit den durch die Zweigleitungen 16, 17 und 18 in die Etagen eingeführten Heizgase in inniger Berührung gebracht und einer entsprechenden Nachbehandlung, beispielsweise Sinterung, unterworfen. Das als MgO - Sinter anfallende Fertigprodukt wird nach entsprechender Kühlung in den untersten Etagen aus dem Etagenofen nach unten hin abgezogen und der weiteren Verarbeitung zugeführt.

Der Etagenofen gemäß der Erfindung zeichnet sich im Vergleich zu bekannten Etagenofen zur thermischen Behandlung

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von schlammförmigen Materialien insbesondere durch die
niedrige Bauweise, hohe Betriebssicherheit und den geringen Energieverbrauch aus. Der Etagenofen gemäß der
Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausfuhrungsform beschränkt. So können beispielsweise sehr vorteilhaft auch zusätzliche Düsen in der Wandung der
Sprühkammer angeordnet sein. Perner kann gegebenenfalls
auch, insbesondere bei Etagenofen mit durchgehender Hohlwelle, eine gute Verteilung der schlammförmigen Materialien in der obersten Etage mit D^sen erreicht werden, die nur in der Kammerwandung gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Etagenofen zur thermischen Behandlung von schlammförmigen Materialien, insbesondere von Magnes it hydra t-Schlammen, der mit einer zentral angeordneten Holhwelle mit daran befestigten Kräblarmen versehen ist, und in dem die Heisgase im wesentlichen im Gegenstrom zum Bebaadlungsgut durch des Ofen geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Etage als Sprühkammer Bit in der Decke und/oder in der Wandung mit Abstand vom Boden dieser Etage angeordneten Busen ausgebildet ist.

2. Etagenofen naen Ansprucb 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Decke der Sprühkammer eine Gasabzugsöffaung vorgesehea ist, und daß die Büseia mogs am diese Öffnung mit Abstand gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

3« Etagenofen nacn Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Abstand vom Boden der obersten Stage bis zur ]>ecke der Spritbkauaer mindestens doppelt so groB ist wie der Abstand von einer zur anderen darunterliegenden Etage, und daß im unteren Bereich der SprüfakasBäer— wandung mindestens eine Heizgaszuleitung angeschlossen ist» die tangential in die Sprühkasnaer aiiodet.

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