DE2621220A1 - Verfahren zur behandlung von materialien und ofensystem zur waermebehandlung von materialien - Google Patents
Verfahren zur behandlung von materialien und ofensystem zur waermebehandlung von materialienInfo
- Publication number
- DE2621220A1 DE2621220A1 DE19762621220 DE2621220A DE2621220A1 DE 2621220 A1 DE2621220 A1 DE 2621220A1 DE 19762621220 DE19762621220 DE 19762621220 DE 2621220 A DE2621220 A DE 2621220A DE 2621220 A1 DE2621220 A1 DE 2621220A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drying
- chamber
- gases
- zone
- preheating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2066—Arrangements of preheating devices for the charge comprising a band transporter
Description
PATENTANWÄLTE
MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW
Ί3. MAI
Künchen, den P/3v - A 3106
Allis-Chalmers Corporation
1126 South 70th Street
West Allis 14, Wisconsin/USA
Verfahren zur Behandlung von Materialien und Ofensystem
zur Wärmebehandlung von Materialien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von
Materialien sowie ein Ofensystem zur Wärmebehandlung von Materialien.
Allgemein bezieht die Erfindung sich auf ein Verfahren und ein System zur Wärmebehandlung von mineralischen
Erzmaterialien oder von Erzarten, und insbesondere auf ein System, das nacheinander in Strömungsrichtung eine
Anordnung aus einer Trockenzone, einer Vorwärmzone, einem Ofen und einer Kühleinrichtung aufweist. Dabei kann die
Erzeugung von zusätzlicher Wärme in der Vorheizzone aufgenommen und dazu verwendet werden, um dem Ofen das Material
mit höherer Temperatur zuzuführen, so daß unerwünschte Mineralien, wie beispielsweise Alkalien, eliminiert
und die Luftströmung in dem System stabilisiert werden, um Schwingungen bzw. rythmisches Schlagen der
DR. G. MANITZ · D1PL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN
MÜNCHEN 252. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7270
TEL. (0891 22 42 II, TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711)56 72 61 POSTSCHECK ι MÖNCHEN 77062 - 80S
6 η 9 8 /♦ 9/0688
Luft durch die Leitungs- bzw. bohranlage und das Bett
zu vermeiden.
In der US-PS 2 466 601 wird ein System beschrieben, bei dem die Mineralien auf einem Ketten- bzw. Wanderrost abgelagert,
durch eine Trockenkammer, eine Vorheiz- oder Vorbrennkammer getragen und dann zur letzten Erwärmung
oder zum Verorennen in einem Drehofen abgelagert werden. Die heißen Gase in dem Ofen erwärmen die Materialien
auf hohe Temperaturen und strömen dann gegen die Richtung des Haterialsflusses aus dem Ofen, um das Material vorzuwärmen
und zu trocknen, oevor sie mit relativ niedrigen Temperaturen nach oben durch einen Schacht bzw. Schornstein
abgegeben werden. Es sind verschiedene Verfahren zum Verbrennen einer Vielzahl von Materialien mit einem
solchen System erfolgreich kommerziell eingesetzt worden. Als Beispiele für solche Mat er jaüai sollen Eisenerz, Kalkstein
und Kalkstein mit Ton bzw. Lehm genannt werden; Ausführungsbeispiele solcher Verfahren werden nicht nur
in der US-PS 2 466 601, sondern auch in den folgenden amerikanischen Patentschriften beschrieben: US-PS 2 580 235;
US-PS 2 925 336; US-PS 3 110 483; US-PS 3 110 075; US-PS 3 313 534; US-PS 3 416 778; US-PS 3 653 645; und
US-PS 3 671 027. Beim Betrieb eines Systems, wie es in der oben erwähnten US-PS 2 466 601 beschrieben wird,
tritt folgendes Problem auf: es muß ein geeigneter thermodynamischer
Ausgleich der zugeführten Wärme zwischen den Trocknungs-, Vorheiz- und letzten Heizstufen aufrechterhalten
werden. Dieses Problem ergibt sich, weil es für jedes Material drei Bedingungen gibt, welche die gewünschten
Temperaturen in solchen Systemen einstellen. Die erste Bedingung ist, daß es für jedes Material eine bekannte
oder feststellbare bzw. nachprüfbare sugeführte Wärmemenge und einen Temperaturwert gibt, auf den das Material zum
Schluß in dem Drehofen aufgewärmt werden muß. Die zweite Bedingung ist, daß jedes Material auch einen bekannten
oder feststellbaren Temperaturwert und eine zugeführte
-3-609849/0688
Gesamtwärmemenge hat, die notwendig ist, um die gewünschte Vorbrennung zu erreichen. Das Material wird in dem Ofen
viel höheren Temperaturen ausgesetzt. Die dritte Bedingung ist, daß jedes Material eine bekannte oder feststellbare
maximale Gastemperatur für die Trocknung des Materials hat, so daß Wasserdampf nicht so rasch erzeugt wird, daß
das Material in Teilchengrößen aufgebrochen wird, die so klein sind, daß eine zu große Staubmenge gebildet wird.
So benötigt ein Material, das eine relativ niedrige Trocknungstemperatur
erfordert, um das Aufbrechen der Partikel zu verhindern, ein relativ großes Gasvolumen, um das Material
vollständig zu trocknen; andererseits kann ein Material, das relativ hohe Trocknungstemperaturen tolerieren
kann, ein relativ kleines Volumen an Trocknungsgasen benötigen.
Obwohl einige Materialien mit teilweise exothermen Reaktionen verbrennen, gilt für alle Materialien, daß die Temperatur
und das Volumen der Gase, welche die letzte Erwärmung durchführen und deshalb die Größe des Ofens festlegen,
bestimmende Faktoren für die Temperatur und das Volumen der Gase sind, die aus dem Ofen für das Vorbrennen
und das Trocknen der Materialien auf dem Rost ausgegeben werden. Deshalb kann die Erfüllung der ersten und dritten
Bedingung dadurch beeinflußt werden, inwieweit die zweite Bedingung erfüllt wird.
Das Problem des geeigneten thermodynamischen Ausgleichs
zwischen den Trocknungs-, Vorbrenn- und letzten Heizstufen entsteht dadurch, weil die Gasströmung mit einem spezifischen
Volumen des vorgewärmten Gases von der Kühleinrichtung beginnt, das mit dem Brennstoff in dem Ofen gemischt
wird, um die erste Bedingung zu erfüllen; bei den herkömmlichen Verfahren läßt sich nur mit großen Schwierigkeiten
sicherstellen, daß das Volumen und die Temperatur der schließlich die Trocknungskammer erreichenden Gase
die Werte haben, die benötigt werden, um die dritte Be-
-4-' 609849/0688
dingung zu erfüllen, ohne daß der Ofen zu groß wird und ohne nutzlose Wärme von einem oder mehreren Schächten an
die Atmosphäre abzugeben.
In der oben erwähnten US-PS 3 313 534 wird ein System beschrieben,
das eine zweistufige Kühleinrichtung aufweist; dabei wird vorgewärmte Luft von der ersten Stufe der Kühleinrichtung
in den Ofen geführt, während Luft von der zweiten Stufe als Abwärme an die Atmosphäre abgegeben wird.
Ein Hilfsbrenner über dem Rost und eine Umgehung bzw. eine Bypass-Leitung sind vorgegeben, um einen bestimmten Teil
des Gases von dem Ofen in einer Umleitung direkt zu der Trocknungskammer zu führen. Bei einem solchen System kann
eine regulierte Menge des Ofengases, das - nicht durch das Material in der Vorheizkammer geströmt ist, mit dem Gas
gemischt werden, das durch das Material in der Vorheizkammer geströmt ist, so daß dieses Gemisch durch das Material
in der Trocknungskammer geführt werden kann. Obwohl sich mit diesem System ein geeigneter thermodynamischer Ausgleich
erreichen läßt, erfordert es eine größere Brennstoffmenge und einen Ofen, der einen größeren Durchmesser
hat, als er für ein System nach der vorliegenden Erfindung erforderlich istj der Grund hierfür soll im folgenden erläutert
werden.
In der US-PS 2 214 345 und der oben erwähnten US-PS 2 580 wird ein System beschrieben, bei der vorgewärmte Luft von
der Kühleinrichtung im Bypass um den Ofen und die Vorbrennkammer zu einer Trocknungskammer geführt wird; darüber
hinaus wird in der US-PS 2 580 235 eine Ausführungsform erläutert, bei der das Ofengas im Bypass zu einer Trocknungskammer
geführt werden kann, ohne durch das Material in der Vorbrennkammer zu fließen. Auch solche Systeme erfordern
jedoch übergroße Öfen; der Grund hierfür soll im folgenden erläutert werden, übergroße Öfen werden benötigt,
weil die Kühleinrichtung beim Anlaufen und bevor heiße Pellets die Kühleinrichtung erreichen, keine IVärme liefert
609849/0688
-1D-
und die gesainbe, für die Kammern über dem Rost erforderlicna
I/arme von den Gasen kommen muß, die durch den Ofen
strömen. Der Ofen muß deshalb in seiner Größe so ausgelegt sein, daß er die größere, kurzfristige bzw. zeitweilige
Gasströmung aufnehmen kann, bis die heißen Pellets die Kühleinrichtung erreichen, wo dann ein bestimmter Anteil
ihrer wärme wiedergewonnen und in einer Umgehung des Ofens im Bypass zu den Kammern über dem Rost geführt werden
kann.
hinaus/
Über die (J3-P3 3 513 534 werden in den oben erwähnten amerikanischen Patentschriften Nr. 2 214 345, 3 416 778 und 3 653 645 Brenner über einem Rost erläutert, die zur Erreichung einer entsprechenden Vorbrennung auf einem Rost und vor dem Ofen beitragen sollen. Der über dem Rost vorgesehene Brenner nach der US-PS 2 214 345 beeinflußt jedoch nicht im geringsten die Temperatur oder das Volumen der für die Trocknung verwendeten Gase, so daß er keine Lösung des Problems bietet, daß die Materialien nicht ausreichend getrocknet werden und deshalb während des AnlaufVorgangs zu naß in die zweite Behandlungskammer eintreten, bevor das heiße Material die Kühleinrichtung erreicht hat, wo thermische Energie bzw. Wärmeenergie auf die Gase übertragen und für die xrocknung eingesetzt werden kann. Die über dem Rost vorgesehenen Brenner nach den U3-P3 3 313 534, US-PS 3 416 778 und US-PS 3 653 645 können die Temperaturen der für die Trocknung eingesetzten Gase beeinflußen; nach„dem jedoch die Pellets beginnen, von der Trocknungskammer in die Vorbrennkammer transportiert zu werden, benötigt das Vorbrennen Wärme, die deshalb nicht langer für die Trocknung zur Verfügung steht; solche Systeme müssen also deshalb entweder mit übergroßen Öfen arbeiten oder die Brenner über dem Rost überhitzen. Eine überhitzung der über dem Rost vorgesehenen Brenner in der Vorbrennkammer, nur um überschüssige Wärme für die Trocknung zu erzeugen, ist jedoch nicht zweckmäßig, weil dadurch die oberen Schichten der Pellets in der Vorbrenn-
Über die (J3-P3 3 513 534 werden in den oben erwähnten amerikanischen Patentschriften Nr. 2 214 345, 3 416 778 und 3 653 645 Brenner über einem Rost erläutert, die zur Erreichung einer entsprechenden Vorbrennung auf einem Rost und vor dem Ofen beitragen sollen. Der über dem Rost vorgesehene Brenner nach der US-PS 2 214 345 beeinflußt jedoch nicht im geringsten die Temperatur oder das Volumen der für die Trocknung verwendeten Gase, so daß er keine Lösung des Problems bietet, daß die Materialien nicht ausreichend getrocknet werden und deshalb während des AnlaufVorgangs zu naß in die zweite Behandlungskammer eintreten, bevor das heiße Material die Kühleinrichtung erreicht hat, wo thermische Energie bzw. Wärmeenergie auf die Gase übertragen und für die xrocknung eingesetzt werden kann. Die über dem Rost vorgesehenen Brenner nach den U3-P3 3 313 534, US-PS 3 416 778 und US-PS 3 653 645 können die Temperaturen der für die Trocknung eingesetzten Gase beeinflußen; nach„dem jedoch die Pellets beginnen, von der Trocknungskammer in die Vorbrennkammer transportiert zu werden, benötigt das Vorbrennen Wärme, die deshalb nicht langer für die Trocknung zur Verfügung steht; solche Systeme müssen also deshalb entweder mit übergroßen Öfen arbeiten oder die Brenner über dem Rost überhitzen. Eine überhitzung der über dem Rost vorgesehenen Brenner in der Vorbrennkammer, nur um überschüssige Wärme für die Trocknung zu erzeugen, ist jedoch nicht zweckmäßig, weil dadurch die oberen Schichten der Pellets in der Vorbrenn-
609849/0688
— O —
kammer über den gewünschten Vorbrennzustand hinaus erwärmt werden können, bevor die Pellets damit beginnen,
sich durcheinander mischend durch den Ofen zu bewegen.
In der US-PS 3 782 888 wird ein System beschrieben, mit dem Wärme von der Kühleinrichtung wiedergewonnen v/erden
kann, indem Luft in einer zweiten Stufe der Kühleinrichtung vorgewärmt, diese vorgewärmte Luft um den Ofen und
wenigstens um die Vorbrennkammer über einen Rost geführt wird, der sich in der Nähe des Ofens befindet. Dabei ist
eine Heizeinrichtung vorgesehen, die in Betrieb gesetzt werden kann, um Wärmeenergie in den Luftstrom von der
zweiten Stuf-e der Kühleinrichtung einzuführen, der den
Ofen umgeht und für die Trocknung verwendet wird; diese Wärmezuführung erfolgt wenigstens während des Anlaufens,
wenn das heiße Material sich noch nicht zu der zweiten Stufe der Kühleinrichtung vorwärcsbewegt hat. Die Luft-Heizeinrichtung
für die Gase der Kühleinrichtung, welche den Ofen umgehen und zu einer Trocknungskammer strömen, können
mit dem Bypass-Abgas rund um die Vorbrennzone und mit einer zweistufigen Trocknung so genutzt werden, daß
sich ein kleinerer Ofen ergibt.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die Ofengröße und die Anforderungen an den Brennstoff in Bezug auf die Mengen
des behandelten Materials verringert sowie ein gesteuerter thermodynamischer Ausgleich in solchen Systemen
durch die Nutzung der Bypass-Ofengase beim Betrieb erreicht werden.
Dies wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung schafft also eine Vorheizeinrichtung für
den Rost eines Ofensystems, bei dem der Brennstoff der Rostfeuerung der Rost-Vorheizeinrichtung zusätzliche
Wärme zuführt, um besseres Rösten bzw. Brennen zu erreichen. Ein Wiedergewinnungssystem der Kühleinrichtung
-7-
609849/0688
richtet die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung als Vorheiz-Verbrennungsluft für den Brennstoffbrenner
auf den Brennstoffbrenner des Rostes. Die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung wird auch als vorgeheizte
Verbrennungsluft für den Brennstoff in dem Pellet-Bett
zu der Vorheizzone des Rostes geleitet. Schließlich wird noch wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung
zu der Trocknungszone gelenkt. Das Wiedergewinnungssystem der Kühleinrichtung wird so gesteuert, daß überschüssige,
wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung im Bypass zu dem Abgassystem geführt wird, um als überschüssige
Luft abgegeben zu werden. Weiterhin wird auch die Drehzahl eines Wiedergewinnungsgebläses der Kühleinrichtung
oder ein Dämpfer bzw. Schieber reguliert, um den Druck in der Brennhaube des Ofens durch Ändern der Strömung
zu steuern. Weiterhin ist ein Bypass-Schieber für die überschüssige wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung
vorgesehen, um zur Stabilisierung der Luftströmung in dem System den Leitungs- bzw. Rohrdruck durch Änderung der
Strömung zu dem Abgassystem zu steuern. Dadurch ergibt sich eine bessere und wirtschaftlichere Ausnutzung des
Brennstoffs, eine effektivere Steuerung und Verringerung des Abgases sowie eine Reduzierung des Wärmeverbrauchs,
so daß der Brennstoff wirtschaftlicher mit besserer Steuerung
der Vorheizung und der Trocknung eingesetzt werden kann. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sollen im
folgenden näher erläutert werden.
Das System kann mit reduzierter Kapazität gestartet werden und solange so laufen, bis die heißen Pellets in die
Kühleinrichtung eintreten. Die im Bypass geführten Ofengase werden in der Trocknungszone dazu genutzt, die Betriebsbedingungen
des Systems solange thermisch auszugleichen, bis Wärme von der Kühleinrichtung zur Verfügung steht.
Die Kombination aus der Wärme von der Kühleinrichtung und der Wärme von dem Ofenbrenner führt dazu, daß nur eine geringere
Prozeßgasmenge durch den Ofen strömen muß. Als
' 609849/0688
2627220
Ergebnis hiervon kann ein viel kleinerer Ofen verwendet werden. Das später beschriebene, verstärkte, mit direkter
Beheizung arbeitende Ofensystem mit Vorheizeinrichtung für den Rost kann der Vorheizeinrichtung für den
Rost zusätzliche Wärme zuführen,um eine bessere Vorheizung
und damit einen verbesserten Brennvorgang zu erreichen, so daß Feststoffe mit höherer Temperatur in dem
Ofen behandelt werden können; dadurch kann der Ofen wiederum so ausgelegt werden, daß er Materialien während
einer vorher bestimmten Zeitspanne zum kontrollierten Eliminieren der Alkalien bei einer bestimmten Temperatur
halten kann. Das im folgende zu beschreibende System unterscheidet sich auch wesentlich von den oben erwähnten,
bekannten Systemen, da die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung als vorgewärmte Verbrennungsluft zu dem Rostbett
geführt wird, um den Brennstoff in den Pellets zu verbrennen. Es kann auch als vorgewärmte Verbrennungsluft
für den Brennstoff in den Pelletbetten zu dem Rostbett gerichtet werden, so daß sich ein gesteuerter Sauerstoff
wert ergibt, wie er für die Verbrennung des Bettbrennstoffs erforderlich ist; außerdem kann mit diesem
System die Menge an Verbrennungsluft gesteuert werden, die
den.Luft-Heizeinrichtungen zugeführt wird. Weiterhin läßt sich mit dem Bypass-Konzept nach der vorliegenden Erfindung
die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung als Anwärmluft nutzen, wobei die nutzbare Menge von den Bypass- und
Abgastemperaturen der Kühleinrichtung abhängt. Die wiedergewonnene
Luft der Kühleinrichtung wird auch als zusätzliche Trocknungswärme bei der Trocknung genutzt. Weiterhin
läßt sich mit dem System nach der vorliegenden Erfindung die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung so steuern,
daß überschüssige Luft im Bypass zu dem Abgassystem geführt und nach außen abgegeben wird. Die Drehzahl des Wiedergewinnungsgebläses
der Kühleinrichtung oder ein Schieber zur Steuerung des Luftdrucks der Brennhaube des Ofens dient
dazu, ein geeignetes Volumen für die Luftströmung durch
609849/0888
das System zu erhalten. Der Schieber für die Steuerung der wiedergewonnenen, überschüssigen Bypass-Luft der
Kühleinrichtung dient dazu, die Luftströmung in dem System durch Änderung der Strömung zu dem Abgassystem
zu stabilisieren.
Als Alternative wird in einem Rostvorwärmofen zur Verarbeitung von zugeführten Rohmaterialien für Spaltstoffe
(Kerogen) die Vorbrennung mit einer Steigstrom- bzw. Verblasezündung und einer Verbrennungszone modifiziert. Dadurch
wird der Bereich der Vorwärmzone gebildet, der für die Verarbeitung der Menge an zugeführten, brennbaren
Rohmaterialien erforderlich ist. Dadurch soll die Verdampfung und Verbrennung der flüchtigen, brennbaren Substanzen
gezündet und aufrechterhalten bzw. fortgesetzt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigten:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Systems nach der vorliegenden Erfindung mit
einem Wanderrost, einer Vorheizeinrichtung mit mindestens einer Trocknungszone und einer Vorheizzone,
mit einem Drehofen und mit einer Kühleinrichtung mit mehreren Kammern, wobei diese
Einrichtungen in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind;
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Modifikation des Systems nach Fig. 1, wobei ein
Teil der Abgase der Trocknungskammer als Vorwärmbzw. Mischluft der der Trocknungszone zugeführten
Vorheizabgase genutzt wird;
6098Ä9/0688
Fig. 3 eine Ansicht einer Quelle für die durch das System zu verarbeitenden Materialien; und
Fig. 4 eine Ansicht einer weiteren Quelle für die durch das System zu verarbeitenden Materialien.
Wie sich aus Fig. 1 der Zeichnungen ergibt, wird das Rohmaterial für das System 10 durch eine geeignete Agglomerieranlage
11, also eine Vorrichtung zum Zusammenballen bzw. Sintern des Materials, präpariert; als Agglomerieranlage
kann beispielsweise eine drehbar angetriebene, zweistufige Pelletesierpfanne bzw. -Tiegel 12 verwendet werden,
der einen inneren Agglomerierabschnitt 13 und einen äußeren Rückrollabschnitt 14 aufweist. Eine Zuführeinrichtung
16 empfängt die Pellets von dem Rückrollabschnitt des PeI-letesiertiegels
12 und legt sie auf einen gasdurchlässigen Wanderrost 17. Ein Gehäuse 18 ist so angeordnet, daß über
dem Wanderrost 17 ein abgeschlossener Raum entsteht, der eine Einlaßöffnung 19 für das Material bildet. Das Innere
des durch das Gehäuse 18 eingeschlossenen Raums ist in mehrere Kammern oder Zonen aufgeteilt. Zu diesem Zweck
hängt eine Ablenkplatte bzw. ein Leitblech oder eine Umlenkwand
23 von der Oberseite des Gehäuses 18 bis zu einem vorher bestimmten Abstand über dem Materialbett bzw.
der Materialschicht 24 auf dem Wanderrost 17 nach unten. Die Ablenkplatte 23 bildet auf diese Weise eine Trocknungs-Zone
oder -Kammer 25 mit niedriger Temperatur und eine Trocknungs-Zone oder -Kammer 26 mit relativ höherer Temperatur.
Eine weitere, nach unten ragende Ablenkwand 27 dient dazu, eine Vorheiz-Zone oder -Kammer 28 zu bilden
und von der Zone 26 zu trennen. Unter dem Wanderrost 17 und den Trocknungszonen 25 und 26 ist ein Unterdruck-Windkasten
31 vorgesehen. Ein weiterer Unterdruck-Windkasten 32 befindet sich unter der Vorheizzone 28. Eine
unter dem Wanderrost 17 angeordnete Fördereinrichtung 33 erstreckt sich von dem Innenraum des Windkastens 31 in den
Innenraum des Windkastens 32. Geeignete Dichtungen (nicht
609849/0688
dargestellt) sind vorgesehen, um die Öffnungen in den Wänden der Windkästen zu verschließen, durch die sich
das obere Trum des Rostes 17 bewegt; außerdem werden die Öffnungen abgedichtet, durch die sich das untere
Trum des Rostes 17 und die Fördereinrichtung 33 bewegen. Auf diese Weise wird die Materialschicht 24 auf dem Rost
17 durch die Trocknungszonen 26 und 25 und dann durch die Vorheizzone 28 transportiert und zu einer abschüssigen
Rinne 34 in einer Einlaßöffnung 36 eines mit feuerfesten Stoffen ausgekleideten Drehofens 37 abgegeben.
Der Drehofen 37 erstreckt sich mit einer gewissen Neigung von der Rinne 34 zu einer Haube 38 nach unten, die
das Auslaßende des Ofens 37 verschließt. Die Haube 38 bildet einen Durchgang 39, der das Auslaßende des Ofens
37 mit einer Kühleinrichtung 42 verbindet. Aufgrund der Neigung des Drehofens 37 nach unten bewegt sich das von
Rinne 34 empfangene Material durch den Ofen 37 und in die Haube 38 sowie über den Durchgang 39 in die Kühleinrichtung
42.
Die Kühleinrichtung 42 ist mit Gebläsen bzw. Ventilatoren (nicht dargestellt) versehen, die gesteuerte Luftmengen
durch geeignete Leitungen 43 nach oben durch die Windkästen 44 und 46 und von dort durch das Material
auf einem luftdurchlässigen Rost 47 blasen. Eine von der inneren, oberen Oberfläche der Kühleinrichtung 42 nach
unten ragende Ablenkplatte 48 teilt die Kühleinrichtung in eine erste oder primäre Kühlzone 51 und eine sekundäre
Kühlzone 52. Die in die Kühleinrichtung 42 geblasene Kühlluft strömt in den Durchgang 39. Ein Brenner 53 ragt
in das Innere der Haube 38 vor und dient dazu, die Temperatur der in den Ofen 37 strömenden Gase zu erhöhen;
dadurch kann die Temperatur in dem Ofen auf den gewünschten hohen Temperaturwert gesteigert werden, der für
die Beendigung des Brennens des Pelltmaterials erforderlich ist.
- 1098A9/0688
Das Verfahren zur Behandlung von Materialien auf dem Rost 17 nach der vorliegenden Erfindung kann mit Materialbetten
bzw· Materxalschichten durchgeführt werden, bei denen sich Brennstoff in der Pelletschicht befindet. Die
Abgase der Kühleinrichtung werden wiedergewonnen und zu der Vorheizzone sowohl als Verbrennungsluft für den oder
die Rostbrenner als auch als vorgewärmte Verbrennungsluft
für den Brennstoff in der Materialschicht gerichtet. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, befindet sich ein Brenner 54
in der Vorheizzone 28; bei Bedarf kann jedoch die Zahl der Brenner erhöht werden. Die Abgase von der letzten
•Kühlzone 52 werden in eine Leitung 56 gesaugt, die mit einem mechanischen Staubabscheider bzw. Staubsammler,
beispielsweise einem Zyklon, 57 verbunden ist, in dem die relativ großen Staubteilchen getrennt und aus dem
Gas abgeschieden werden. Ein zwischen den Abscheider 57 und eine Zuführleitung 59 für die wiedergewonnene Luft
geschaltetes Gebläse 58 leitet die wiedergewonnenen Abgase zu der Leitung 59. Eine Leitung 62 ist an die Zuführleitung
59 angeschlossen und an ihrem gegenüberliegenden Ende so angeordnet, daß sie den Brenner 54 umgibt;
diese Leitung 62 lenkt die wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung als vorgewärmte Verbrennungsluft für den
Brenner zu den Brenner. Um die Menge an vorgewärmter Verbrennungsluft einstellen zu lönnen, die dem Brenner
54 zugeführt wird, ist in der Leitung 62 ein entsprechendes Organ, beispielsweise ein Schieber 63 vorgesehen.
Der Schieber' 63 kann je nach Bedarf von Hand oder automatisch gesteuert werden.
Eine weitere, zwischen die Zuführleitung 59 für die wiedergewonnenen
Gase der Kühleinrichtung und die Vorheizzone 28 geschaltete Leitung 66 lenkt die wiedergewonnene Luft
der Kühleinrichtung als vorgewärmte Verbrennungsluft für den Brennstoff in der Pelletschicht in der Vorheizzone zu
der Vorheizzone. Eine Luft-Heizeinrichtung 67 ist an die
Leitung 66 angeschlossen und kann dazu verwendet werden,
6 0 9 8 A 9 / 0 6 8 8
die Temperatur der wiedergewonnenen Luft der Kühleinrichtung
zu erhöhen, bevor sie in die Vorheizzone eintritt. Ein Einstellorgan, beispielsweise ein Schieber 68, in
der Leitung 66 dient dazu, das in die Vorheizzone eingeleitete Luftvolumen zu steuern. Diese Steuerung der Luftmenge,
die der Vorheizzone 28 zugeführt wird, ist für die optimale Verbrennung des Schichtbrennstoffs erforderlich.
Durch die Vorwärmung der Verbrennungsluft für den Brenn?· stoff in der Pelletschicht läßt sich die Brennstoffmenge
verringern, die der Brenner 54 verbraucht, um die Temperatur der Vorheizkammer 28 zwischen 982°C (18OO°F) und
1371°C (25OO°F) zu halten; auf diese Weise lassen sich also die Brennstoffkosten reduzieren.
Darüberhinaus wird das wiedergewonnene Gas der Kühleinrichtung von der Leitung 59 zu einer Druckkammer 68 in
dem Windkasten 32 an einer Stelle gerade unter dem oberen Trum des Rostes 17 und gerade links von der Ablenkplatte
27 gerichtet. Zu diesem Zweck ist eine Leitung 71 mit der Zuführleitung 59 für das wiedergewonnene Gas der Kühleinrichtung
verbunden und steht mit der Druckkammer 69 im Innern des Windkastens 32 etwas unter dem Rost 17, auf
dem die Materialschicht getragen wird, sowie links von der Ablenkplatte 27 in Verbindung. Ein Gebläse 70 erzeugt
den notwendigen Druck an der Druckkammer 69, um eine Gasströmung nach oben durch einen entsprechend eingestellten
Bereich bzw. eine gesteuerte Fläche der Pelletschicht zu drücken. Durch die so erhaltene, durch die Materialschicht
fließende Gasströmung wird der Brennstoff in der Materialschicht verdampft bzw. verflüchtigt. Eine Heizeinrichtung
72 ist an die Leitung 71 angeschlossen und kann dazu verwendet werden, die Temperatur der wiedergewonnenen Gase
der Kühleinrichtung zu erhöhen, die zu dem Vorheiz-Wind— kasten 32 geleitet werden. Ein Einstellorgan, beispielsweise
ein Schieber 73, dient dazu, das Volumen der wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung zu steuern, die dem
Windkasten 32 über die Leitung 66 zugeführt werden.
609849/0688
Die wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung werden auch zu einer Druckkammer 74 in dem Vorheiz-Windkasten
an einer Stelle links von dem Bereich gelenkt, zu dem die Leitung 71 die wiedergewonnenen Abgase der Kühleinrichtung
richtet. Zu diesem Zweck ist eine Leitung 76 mit der Zuführleitung 59 für die wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung
verbunden und steht mit der Druckkammer 74 im Innern des Windkastens 32 an einer Stelle links von der
Druckkammer 69 in Verbindung, zu der die Leitung 71 das wiedergewonnene Gas richtet. Ein Gebläse 75 erzeugt den
notwendigen Druck an der Druckkammer 74, um eine Gasströmung nach oben durch einen entsprechend eingestellten Bereich
bzw. eine gesteuerte Fläche der Pelletschicht zu erzwingen. Die Leitung 76 ist auch mit einer Heizeinrichtung
77 versehen, die dazu dient, die Temperatur der durchströmenden Gase auf einen gewünschten Wert zu erhöhen.
Ein Einstellorgan,'beispielsweise ein Schieber 78, in der Leitung 76 reguliert das Volumen des wiedergewonnenen,
durch die Leitung 76 zu der Druckkammer 74 fließenden Gases.
Das wiedergewonnene Gas der Kühleinrichtung, das dem Windkasten 32 zugeführt werden kann, kann insbesondere
dazu genutzt werden, die Verbrennung des Materials des Pelletbettes aufrecht zu erhalten, wenn es sich dabei um
ein Material vom Kerogen-Typ handelt, wie beispielsweise um Oelschiefermaterial. Bei einem solchen Material ist
es sehr zweckmäßig, die Verbrennung des Pelletbettes aufrecht zu erhalten, um sicherzustellen, daß der darin
enthaltene Brennstoff im wesentlichen vollständig verbraucht wird. Dadurch wird die Temperatur der wiedergewonnenen,
über die Leitung 71 zugeführten Gase der Kühleinrichtung mittels der Heizeinrichtung 72 auf einen
Wert erhöht, bei dem der Bereich des Materialbettes, wenn es in die Vorheizzone 28 eindringt, auf einer Temperatur
ist, die bis zu 760 C (1400 F) betragen kann. Dadurch steigt die Temperatur des Materials an, wenn es
die Trocknungszone 26 verläßt, deren Temperaturwert bis
609849/0688
2821220
zu 426 C (800 F) beträgt. Dadurch findet also eine Verbrennung des Brennstoffs in dem Material statt, die zum
Rösten bzw. Brennen des Materials beiträgt.
Wenn sich die Materialschicht von rechts nach links vorwärtsbewegt,
sollte die Verbrennung für eine zusätzliche Zeitspanne aufrechterhalten werden, um sicherzustellen,
daß der Brennstoff in dem Material der Schicht im wesentlichen vollständig verbraucht wird. Zu diesem Zweck wird
die Temperatur des wiedergewonnenen, über die Leitung 76 zugeführten Gases durch die Heizeinrichtung 77 auf einen
Temperaturwert erhöht, der zwischen 260 C (500 F) und 760 C (1400 F) liegen kann; dies kann erforderlich sein,
um die Verflüchtigung und Verbrennung des Brennstoffmaterials
aufrecht-zu-erhalten. Die zus-ätzliche Verbrennung
wird nur über einen begrenzten Bereich aufrechterhalten, der ausreicht, um sicherzustellen, daß praktisch der gesamte
Materialbrennstoff verbraucht wird.
In einigen Fällen können die Abgase des Ofens, die der Vorheizzone 28 zugeführt werden, einen hohen Schwefel-
und Alkaligehalt haben, wobei der gasförmige Schwefel einen Wert übersteigt, der mit den Alkalien reagieren
oder sich an sie anlagern kann. Dann tritt eine überschüssige Menge an gasförmigem Schwefel in dem Gas von der"
Vorheizzone 28 auf, das im Bypass zu der Trocknungszone 21 oder zu dem Abgas geführt wird, und stellt ein Problem
dar, da die Vorschriften für den Umweltschutz einen maximalen Sdwefelgehalt im Abgas oder Rauchgas von Schornsteinen
festlegen. Es muß deshalb eine Einrichtung vorgesehen werden, um den Schwefelgehalt des dem Schornstein
zugeführten Abgases mit' hohem Wirkungsgrad zu verringern. Bei einem herkömmlichen Bypass hat der durch das Trocknungsbett
in der Trocknungszone und durch den Sammler bzw· Abscheider der Abfall-Leitung fließende Schwefel ein hohes
Potential. Auch wenn das zur Vorheizung dienende, zugeführte Gas Schwefel enthält, entsteht ein innerer Schwefelzyk-
" 609849/0668
lus, der die gewünschte Verringerung des Schwerelgehaltes
in dem Ofenprodukt verhindert.
Zur Überwindung des Schwefelproblems werden die der Vorheizzone 28 zugeführten, schwefelhaltigen Gase mit einem
Material behandelt, das chemisch mit Schwefel reagieren
kann, wie beispielsweise kalk-bzw. Kalziumoxid-tragendem Staub. Bei dem kalktragenden Staub handelt es sich um
ein Material, das von den Windkästen 31 und 32 unter den Trocknungszonen und der Vorheizzone gesammelt wird. In
diesen gesammelten Materialien sind die Pellets und pulverförmigen Erze bzw. feinen Partikel enthalten, die von der Rinne 34 zurückgeworfen werden.
kann, wie beispielsweise kalk-bzw. Kalziumoxid-tragendem Staub. Bei dem kalktragenden Staub handelt es sich um
ein Material, das von den Windkästen 31 und 32 unter den Trocknungszonen und der Vorheizzone gesammelt wird. In
diesen gesammelten Materialien sind die Pellets und pulverförmigen Erze bzw. feinen Partikel enthalten, die von der Rinne 34 zurückgeworfen werden.
Schwefeloxide (S0? und S0„) haben eine starke Affinität
für freien Kalk bei Temperaturen, die im allgemeinen über 26O°C (5000F) liegen und bis zu 12o4°C (22OO°F) reichen
können, so daß leicht Gips-Anhydrit bzw. Kalziumsulfat
(Ca SO ) entsteht. Das in dem gerösteten Materialbett
gebildete Kalziumsulfat wird durch den Ofen 37 verarbeitet. Das Material von den Windkästen 31 und 32 hat einen hohen Gehalt an Kalk, wird im Kreislauf zurückgeführt
und in den Abgasstrom des Ofens geblasen, um diesem Strom kalkenthaltende feine Teilchen zuzusetzen, mit denen der Schwefel in dem Ofenabgas reagiert und dadurch entfernt
werden kann.
für freien Kalk bei Temperaturen, die im allgemeinen über 26O°C (5000F) liegen und bis zu 12o4°C (22OO°F) reichen
können, so daß leicht Gips-Anhydrit bzw. Kalziumsulfat
(Ca SO ) entsteht. Das in dem gerösteten Materialbett
gebildete Kalziumsulfat wird durch den Ofen 37 verarbeitet. Das Material von den Windkästen 31 und 32 hat einen hohen Gehalt an Kalk, wird im Kreislauf zurückgeführt
und in den Abgasstrom des Ofens geblasen, um diesem Strom kalkenthaltende feine Teilchen zuzusetzen, mit denen der Schwefel in dem Ofenabgas reagiert und dadurch entfernt
werden kann.
Zu diesem Zweck werden das kalkenthaltende Material von
der Vorheizzone sowie das Material von den Trocknungszonen, die durch den Wanderrost 17 strömen, auf der unteren Fördereinrichtung gesammelt, so daß die Pellets und feinen Partikel zu einer Feinmahlanlage bzw. einem Brecher
81 und von dort zu einem Senkrechtförderer, wie beispielsweise einer pneumatischen Pumpe 82, gebracht werden. Der gesammelte und pulverisierte Staub von der Pumpe 82 wird über eine Leitung 83 zurück zu der Vorheizzone 28 gebracht und kann in einer im wesentlichen querverlaufenden, vertikalen Bahn in den nach oben gerichteten Abgasstrom des
der Vorheizzone sowie das Material von den Trocknungszonen, die durch den Wanderrost 17 strömen, auf der unteren Fördereinrichtung gesammelt, so daß die Pellets und feinen Partikel zu einer Feinmahlanlage bzw. einem Brecher
81 und von dort zu einem Senkrechtförderer, wie beispielsweise einer pneumatischen Pumpe 82, gebracht werden. Der gesammelte und pulverisierte Staub von der Pumpe 82 wird über eine Leitung 83 zurück zu der Vorheizzone 28 gebracht und kann in einer im wesentlichen querverlaufenden, vertikalen Bahn in den nach oben gerichteten Abgasstrom des
609849/0688
Ofens fallen, der in die Vorheizzone 28 fließt. Auf diese Weise hat der im Kreis zurückgeführte Staub von der Pumpe
82.ein besseres Potential, so daß er vollständiger kalziniert
bzw. geröstet werden kann und deshalb besser mit dem Schwefel in den Abgasen des Ofens reagiert. Ein Teil
dieses kalzinierten Staubs strömt durch die Material— schicht auf dem Rost 17 und wird durch einen Zyklon-Abscheider
84 in Form von Gips-Anhydrit abgetrennt.
Ein Teil der Ofenabgase in der Vorheizzone 28, der eine wesentliche Menge des reagierten und kalzinierten, den
Ofenabgasen über die Leitung 83 zugesetzten Staubsenthält,
wird in einen mit einer Öffnung versehenen, käfigähnlichen bzw. gerüstähnlichen Mischkasten 85 gesaugt und mit einem
entsprechend eingestellten Volumen an Umgebungsluft temperiert.
Zu diesem Zweck steht eine Leitung 87 für die Umgebungsluft mit einem Steuerschieber 88 in Verbindung
mit dem Innern des Mischkastens 85. Eine Befeuchtungsvorrichtung in Form einer Wassersprühanlage 89 kann dazu
verwendet werden, je nach Bedarf die gemischten Gase in dem Mischkasten 85 zu befeuchten. Die temperierten, gemischten
Gase enthalten die reagierten, kalzinierten bzw. gerösteten Staubteilchen und die relativ größeren Teilchen
dieses kalzinierten Staubes, die im wesentlichen aus freiem Kalk in Form von Gips-Anhydrit bestehen; diese
gemischten Gase werden über eine Verbindungsleitung 92
zu einem Zyklon-Abscheider 91 geführt. Die durch den Abscheider 91 abgetrennten Staubteilchen werden als möglicherweise
kommerziell verwertbares Nebenprodukt aufgefangen. Die relativ reinen Gase von dem Zyklon-Abscheider
91 werden in eine Leitung 93 geführt, die einen Schieber 94 zur Steuerung des Gasvolumens enthält; mit Hilfe
dieses Schiebers 94 läßt sich das Volumen der relativ reinen Gase regulieren, die durch ein Gebläse 97 in eine
Verbindungsleitung 96 gesaugt werden. Die temperierten und gereinigten Gase, die noch einige Partikel freien Kalks
in der Form von Gips-Anhydrit enthalten, werden über eine
-I860 98 49/0688
- IS -
Leitung 98 in die Hochtemperatur-Trocknungszone 26 gebracht. Dadurch liefert also das temperierte Gas von
dem Mischkasten 95 die erhöhte Temperatur in der Hochtemperatur-Trocknungszone 26, um die Trocknung mit PeI-letschichten
zu beenden, die tiefer "als 15 cm (6 Zoll) sind« Dieses Gas wird mit einem Temperaturwert zugeführt,
der bis zu 426°C (8OO°F) reicht
chen Brenner erforderlich sind.
chen Brenner erforderlich sind.
der bis zu 426°C (8OO°F) reicht, so daß keine zusätzli-
Darüberhinaus wird ein Teil der gemischten, gereinigten Gase von dem Mischkasten 85 über eine Leitung 99 zu dem
Mischkasten 31 geführt, um mit den Abgasen der Trocknungszone 26 kombiniert zu werden, die sich auf der niedrigeren
Temperatur befindet. Dadurch ergibt sich eine zweckmäßige Verringerung des Volumens des Trocknungsabgases, so daß
keine zusätzliche Reinigungsvorrichtung für das Abgas erforderlich ist.
Darüberhinaus wird ein Teil des wiedergewonnenen Gases der Kühleinrichtung auch über eine Leitung 102 in den
Windkasten 31 gerichtet, um mit dem Abgas der Trocknungszone, die sich auf niedrigerer Temperatur befindet, sowie
mit den Gasen des Mischkastens kombiniert zu werden und als Luftzusatz bzw. Lufterhöhung zu dienen, so daß eine
Mischung mit den Abgasen von der Trocknungszone, die eine relativ niedrige Temperatur haben, entsteht. Durch die
Mischung der kühleren Gase mit den anderen Gasen in dem Windkasten 31 wird die Temperatur der Abgase auf einen
Wert erhöht, der bei ungefähr 120 C (250 F) oder mehr
liegt. Dadurch wird die Bildung von Schwefelsäuren auf einen akzeptierbaren Wert verringert. Ein Einstellorgan,
beispielsweise ein Schieber 103, in der Leitung 102 dient dazu, den Leitungsdruck durch Änderung der Strömung durch
die Leitung 102 zu dem Windkasten 31 oder dem Abgassystem zu steuern.
Eine überschüssige wiedergewonnene Gasmenge der Kühlein-
609849/0688
richtung kann als zusätzliche Trocknungswärme in der Trocknungszone 25 genutzt werden, die sich auf relativ
niedriger Temperatur befindet. Zu diesem Zweck wird die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung von der Zuführleitung
59 über eine Leitung 106 zu der Trocknungszone 25 gebfacht. Das Volumen des wiedergewonnenen Gases der Kühleinrichtung,
das in die Zone 25 geleitet wird, kann mittels eines Einstellorgans, beispielsweise eines Schiebers 107,
gesteuert werden. Der Schieber 103 dient dazu, das Wiedergewinnungssystem für das Gas der Kühleinrichtung zu stabilisieren.
Das wiedergewonnene, der Zone 25 zugeführte Gas der Kühleinrichtung mischt sich mit den heißen Abgasen
von dem Windkasten 32. Wie oben erwähnt wurde, enthalten die Abgase von dem Windkasten 32 gerösteten bzw. kalzinierten
Staub in Form von Gips-Anhydrit, dessen größere Teilchen durch den Zyklon-Abscheider 84 abgetrennt wurden.
Ein Gebläse 111 saugt das Gas von dem Abscheider 84 an und führt es über eine Leitung 112 in die Trocknungszone
25, die sich auf niedriger Temperatur befindet; in der. Trocknungszone 25 wird das Gas mit den wiedergewonnenen
Gasen der Kühleinrichtung kombiniert, die über die Leitung 106 in die Zone 25 eintreten. Das von dem Abscheider
84 angesaugte Abgas enthält relativ kleine Gips-Anhydrit-Partikel, die durch die Pellets auf der Materialschicht
des Rostes strömen. Die in die Trocknungszone 25, die sich auf niedriger Temperatur befindet, gerichteten Gase
führen der Zone eine relativ große Wärmemenge zu, um die Zone auf einem Temperaturwert zu halten, der zwischen
204°C (4000F) und 315°C (600°F) liegt; dadurch läßt sich
die verbrauchte Brennstoffmenge verringern, die benötigt wird, um diesen Temperaturwert aufrechtzuerhalten.
Die temperierten Abgase von dem Windkasten 31 werden durch eine Leitung 117 in einen elektrostatischen oder
Sackhaus-Abscheider bzw. Staubabscheider 116 gesaugt. Der Abscheider 116 entfernt die relativ kleinen Staubpartikel
aus dem Gas und leitet das Gas zu einem Schorn-
'■ ' -20-
- 609849/0688
stein 118. Ein Gebläse 119 ist funktionsmäßig zwischen den Abscheider 116 und den Schornstein 118 geschaltet,
um das Gas von dem Windkasten 31 anzusaugen und zu dem Abgas-Schornstein zu leiten.
In Fig. 2 ist eine Modifikation des in Fig. 1 dargestellten Systems gezeigt. Das System nach Fig. 2 unterscheidet
sich von dem System nach Fig. 1 dadurch, daß die Windkästen 131 und 132 so aufgebaut und angeordnet
sind, daß ihre gemeinsame Trennwand 134 sich eine bestimmte Strecke rechts von der Ablenkwand 27 unter der
Hochtemperatur-Trocknungszone 26 befindet; diese Strecke
beträgt ungefähr einen Zwischenraum bzw. eine Teilung (one bay)· Wird beispielsweise angenommen, daß die Trocknungszonen
25 und 26 eine Anordnung mit zehn Zellen bzw. Fächern aufweisen, so wird die gemeinsame Trennwand
zwischen den Windkästen so angeordnet, daß der Windkasten
131 neun Zellen bzw. Fächer hat. Wird in ähnlicher Weise angenommen, daß es sich bei der Vorheizzone 28 um eine
Zone mit fünf Zellen bzw. Fächern handelt, so wird die gemeinsame Trennwand 134 so angeordnet, daß der Windkasten
132 eine Länge von sechs Zellen bzw. Fächern hat.
Bei so aufgebauten und angeordneten Windkästen 131 und
132 werden näherungsweise 10 bis 25% der Abgase von dem Trocknungszonen 25 und 26 im Kreislauf zu den Vorheiz-Abgasen
geführt, so daß sich die Menge an Umgebungsluft
wesentlich verringert, die den Vorheiz-Abgasen zugesetzt wird; außerdem muß dem Bypass-System kein Befeuchtungswasser mehr zugesetzt werden. Weiterhin läßt sich der
Brennstoffverbrauch um 5% bis 10% verringern und das Abgasvolumen um 5% bis 15% senken.
Das Rohmaterial wird in dem unteren oder ersten bzw. Bodenabschnitt 13 des rotierenden Pelletisiertiegels
agglomeriert. Wenn die Agglomerierung der Pellets weiter fortschreitet, bewegen sich die größeren Pellets zu dem
60984 97 0688
Rückrollbereich 14, wo sie noch weiter verdichtet werden. Bevor die verdichteten Pellets sich von dem Rückrollbereich
14 weiter zu der Zuführeinrichtung 16 bewegen und auf dem Wanderrost 17 abgelagert werden, können die Pellets
in dem Rückrollbereich 14 mit einem festen bzw. massiven Brennstoff beschichtet werden, so daß sich das
gewünschte Brennstoffbett bzw. die Brennstoffschicht ergibt· Als Alternative hierzu kann ein fester Brennstoff
den Pellets in dem Rückrollabschnitt 14 des Pelletisiertiegels 12 von einem Zuführbehälter bzw. -trichter 136
zugesetzt werden, um die Pellets mit einer optimalen Brennstoffmenge zu beschichten.
Das agglomerierte, durch das hier beschriebene System zu verarbeitende Material kann dem Pelletisiertiegel 12 als
neues Material zugeführt werden; als Alternative hierzu kann es sich um eine Mischung aus neuem Rohmaterial und
Abfallstaub von einer Quelle handeln; schließlich kann es sich auch vollständig um Abfallstaub handeln. Der Abfallstaub
von der Quelle 136, wie beispielsweise einem Sammelbehälter, wird einer Mischeinrichtung 137 zugeführt, wo
er mit neuem Rohmaterial gemischt wird. Das gemischte Agglomerat wird zu einem Vorratsbehälter 138 gebracht,
von dem es, je nach Bedarf, in dem Pelletisiertiegel 12 gegeben wird.
Als Alternative hierzu kann das Agglomerat von einer Quelle 141 stammen und zu einer Zuführeinrichtung 142 geführt
werden, die das Agglomerat in einen Vorratsbehälter 144 bringt. Das Agglomerat in dem Vorratsbehälter 144
kann mit dem Brennstoff gemischt werden, so daß dieses kombinierte Gemisch in den Rückrollabschnitt 14 des
Pelletisieren 12 geleitet wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
- Patentansprüche -
609849/0688
Claims (21)
- PatentansprüchellJ Verfahren zur Behandlung von Materialien in einem Materialbehandlungssystem, bei dem ein Materialstrom mittels eines Wanderrostes durch eine Trocknungszone und eine Vorheizzone mit einem Bypass, durch einen Ofen und eine Kühleinrichtung transportiert wird, von der das Gas wiedergewonnen wird, wobei die Gase von der Vorheizzone durch eine Pelletschicht auf dem Wanderrost mittels eines Gebläsesystems angesaugt und die Abgase der Vorheizzone als Trocknungswärme zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß(A) die wiedergewonnenen Abgase der Kühleinrichtung (42) (über 59, 106) der Trocknungszone (25) als zusätzliche Trocknungswärme zugeführt werden, und daß(B) eine regulierte Menge des wiedergewonnenen Gases der Kühleinrichtung (42) (über 102) einem Abgaswindkasten (31) der Trocknungszone (25) im Bypass zugeführt wird, um die Gasströmung durch das Wiedergewinnungssystem der Kühleinrichtung (42) zu stabilisieren.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß(A) ein erster Anteil der Abgase von dem Ofen (37) durch den Bypass (92) vorbeigeleitet wird, und daß609849/0688(B) der erste Anteil der Ofenabgase (über 99)dem Abgaswindkasten (31) der Trocknungszone zugeführt wird.
- 3. Verfahren zur Behandlung von Materialien nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei dem zu behandelnden Material ein Brennstoff zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorheizzone (28) (über 66) ein Teil der wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung (42) zugesetzt wird, um eine gesteuerte Sauerstoffmenge als Verbrennungsluft für die Verbrennung des Brennstoffs zuzuführen, der dem Material auf dem Wanderrost (17) zugeordnet ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Druck stehende, wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung (42) einer Druckkammer (69) zugeführt wird, die sich in einem Vorheiz-Windkasten (32), in dem Unterdruck herrscht, befindet, wobei die Luft durch die Materialschicht fließt, um Verbrennungsluft für den Brennstoff in der Materialschicht zu liefern.
- 5. Verfahren zur Behandlung von Materialien nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung (42) (über 67 oder 72) erwärmt wird, um ihre Temperatur zu erhöhen, bevor die wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung (42) der Vorheizzone (28) als vorgewärmte Verbrennungsluft für den Brennstoff zugesetzt wird, der dem Material auf dem Wanderrost (17) zugeordnet ist.''609849/0688-24~ 2S21220
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß(A) ein Teil der Abgase von der Trocknungszone (25) wiedergewonnen wird,(B) daß der Teil der nach dem Schritt (A) wiedergewonnenen Gase als Temperierluft mit den Vorheiz-Abgasen gemischt wird, und daß(C) die nach dem Schritt (B) gemischten Gase (über 112, Fig.2) der Trocknungszone (25) als nutzbare Wärme im Kreislauf zugeführt werden, um das Abgasvolumen zu senken und den Feuchtigkeitsgehalt in der Abgasströmung zu einem Abgasabscheider zu verbessern.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase von der Trocknungszone (25) wiedergewonnen wird, indem die Gase der Trocknungszone (25) durch den Abgas-Windkasten (132) der Vorheizzone (28) geführt werden.
- 8. Verfahren zur Behandlung von Materialien nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trocknungszone eine Trocknungszone, die sich auf niedriger Temperatur befindet, sowie eine Hochtemperatur-Trocknungszone aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß(A) die wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung (32) der Trocknungszone (25), die sich auf609849/0688niedriger Temperatur befindet, als zusätzliche Trocknungswärme augesetzt wird,(B) eine geregelte Menge der wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung (42) im Bypass dem Abgas-Windkasten der Trocknungszone (25)» die sieh auf niedriger Temperatur befindet, zugeführt wird, um das Wiedergewinnungssystem der Kühleinrichtung (42) zu stabilisieren, und(C) die Gase von der Vorheizzone (28) im Bypass in die Hochtemperatur-Trocknungszone (26) geleitet werden, um die Trocknungsgeschwindigkeit des Materials auf dem Wanderrost (17) zu beschleunigen.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine regulierte Menge der Gase im Bypass von der Vorheizzone (28) (über 85, 92, 99) in den Abgas-Windkasten (31) der Trocknungszone (25) geleitet wird.
- 10. Ofensystem zur Wärmebehandlung von Materialien zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche bis 9, gekennzeichnet durch einen wenigstens eine Trocknungskammer (25, 26) für die Aufnahme des zu behandelnden Materials bildenden Aufbau, durch wenigstens eine Vorheizkammer (28) zur Aufnahme des Materials von- 26 -609849/0688der Trocknungskammer (25,26), durch eine Bypass-Leitung (92), um die Gase von der Vorheizkammer (28) auf eine Umgehungsbahn zu lenken, durch einen in dem Aufbau angebrachten Wanderrost (17), um das Material nacheinander durch die Trocknungskammer (25,26) und die Vorheizkammer (28) zu transportieren, durch einen ersten Windkasten (31), der sich unter dem Wanderrost (17) in der Trocknungskammer (25,26) befindet, durch einen zweiten Windkasten (32), der sich unter dem Wanderrost (17) in der Vorheizkammer (28) befindet, durch einen Ofen (37), der so angebracht ist, daß er das Material direkt von der Vorheizkammer (28) empfängt, durch wenigstens eine Kühlkammer (52), die so angeordnet ist, daß sie das Material von dem Ofen (37) empfängt, wobei der Aufbau eine Materialströmung nacheinander durch die Trocknungskammer (25,26), die Vorheizkammer (28), den Ofen (37) und die Kühlkammer (52) ermöglicht, und durch ein Gebläsesystem (111), um Gase aus dem zweiten Windkasten (32) abzuziehen und diese Gase (über 112) der Trocknungskammer (25,26) zuzuführen, wobei eine erste Leitungsanordnung (59,106) zwischen d.er Kühlkammer (52) und d.er Trocknungskammer (25), um die Abgase der Kühlkammer (52) der Trocknungszone (25,26) über dem Wanderrost (17) zuzuführen, und eine zweite Leitungsanordnung (102) vorgesehen sind, die zwischen die Kühlkammer (52) und den ersten Windkasten (31) geschaltet ist, um den ersten Windkasten die Abgase der Kühlkammer (52) zuzuführen.609849/0688
- 11. Ofensystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine dritte, die Bypass-Leitung (92) mit dem ersten Windkasten (31) verbindende Leitung (99).
- 12. Ofensystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Leitung (99) auch mit der Trocknungskammer (26) verbunden ist.
- 13. Ofensystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine vierte Leitung (66), die zwischen die Kühleinrichtung (52) und die Vorheizzone geschaltet ist, um dem Material in der Vorheizzone die wiedergewonnenen Gase der Kühleinrichtung (52) zuzuführen.
- 14. Ofensystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch wenigstens eine Druckkammer (69), die sich in dem zweiten Windkasten (32) befindet, und durch eine fünfte Leitung (71), die zwischen die Kühleinrichtung (52) und eine Druckkammer geschaltet ist.
- 15. Ofensystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckkammer (69) in der Nähe des in Strömungsrichtung gesehen vorderen Endes des zweiten Windkastens befindet.
- 16. Ofensystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckkammer (69) zwischen den in Strömungsrichtung gesehen vorderen und hinteren Enden des zweiten Windkastens befindet." 609849/0688
- 17. Ofensystem nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte und/oder die fünfte Leitung mit einer Heizeinrichtung (67,72) versehen ist bzw· sind, um die durchströmende, wiedergewonnene Luft der Kühleinrichtung (52) zu erwärmen.
- 18. Ofensystem nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Ablenkplatte (27) zur Trennung der Trocknungskammer (26) von der Vorheizkammer (28) vorgesehen und in Richtung der Materialströmung von einer unteren Ablenkwand (134) versetzt ist, die zur Trennung des ersten und zweiten Windkastens (131,132) vorgesehen ist, um einen Teil der Gase von der Trocknungskammer wieder zugewinnen und die wiedergewonnenen Gase der Trocknungskammer mit den Gasen der Vorheizkammer "in dem zweiten Windkasten zu mischen.
- 19. Ofensystem nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei die Trocknungskammer eine Trocknungskammer, die sich auf niedriger Temperatur befindet, sowie eine Hochtemperatur-Trocknungskammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (106) mit der Trocknungskammer (25) verbunden ist, die sich auf niedriger Temperatur befindet, und daß die zweite Leitung (102) mit dem ersten Windkasten verbunden ist.
- 20. Ofensystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Leitung (99) mit der Hochtemperatur-609849/0688-29- 2B21220Trocknungskammer (26) verbunden ist.
- 21. Ofensystem nach, einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leitung (102) '.und die dritte Leitung (99) nahe beieinander mit dem ersten Windkasten verbunden sind.609849/0688
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/577,031 US3986819A (en) | 1975-05-13 | 1975-05-13 | Grate preheater kiln system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2621220A1 true DE2621220A1 (de) | 1976-12-02 |
Family
ID=24307000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762621220 Withdrawn DE2621220A1 (de) | 1975-05-13 | 1976-05-13 | Verfahren zur behandlung von materialien und ofensystem zur waermebehandlung von materialien |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3986819A (de) |
CA (1) | CA1074105A (de) |
DE (1) | DE2621220A1 (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4065320A (en) * | 1975-05-13 | 1977-12-27 | Allis-Chalmers Corporation | System for handling high sulfur materials |
US4047884A (en) * | 1976-04-05 | 1977-09-13 | Allis-Chalmers Corporation | Means and method for processing cement raw materials containing fuel of high volatile content |
DE2630895A1 (de) * | 1976-07-09 | 1978-01-12 | Readymix Cement Eng Gmbh | Vorrichtung zum brennen oder sintern und anschliessendem kuehlen von zementklinker, kalk, magnesit, dolomit oder aehnlichen stoffen |
CA1079962A (en) * | 1976-10-15 | 1980-06-24 | Roland Drugge | Method of sintering and apparatus for carrying out the method |
US4251280A (en) * | 1979-05-21 | 1981-02-17 | Allis-Chalmers Corporation | Process for handling and utilizing system gas in a pyro-processing system |
US4236887A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-02 | Allis-Chalmers Corporation | Method and apparatus for handling and utilizing system off-gas in a pyro-processing system |
US4503018A (en) * | 1983-02-14 | 1985-03-05 | Davy Mckee Corporation | Desulfurization of phosphogypsum |
US4946658A (en) * | 1986-11-06 | 1990-08-07 | Florida Institute Of Phosphate Research | Addition of pyritic materials to feed mix for desulfurization of phosphogypsum |
DE3705037A1 (de) * | 1987-02-17 | 1988-08-25 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und anlage zur herstellung von zementklinker nach dem halbnassverfahren |
US7678354B2 (en) * | 2006-08-04 | 2010-03-16 | Graymont (Qc) Inc. | Integrated lime kiln process |
PL2388542T3 (pl) | 2008-01-10 | 2016-04-29 | Douglas Technical Ltd | Sposób i urządzenie do ciągłego suszenia materiału sypkiego, zwłaszcza włókien drzewnych i/lub wiórów drzewnych |
US7959436B2 (en) * | 2008-07-29 | 2011-06-14 | Carmeuse Lime, Inc. | Fine dust removal system for lime kiln |
US9250018B2 (en) * | 2009-11-06 | 2016-02-02 | Fives North American Combustion, Inc. | Apparatus and methods for achieving low NOx in a grate-kiln pelletizing furnace |
US8465278B2 (en) | 2009-11-10 | 2013-06-18 | Carmeuse Lime, Inc. | Apparatus and method for heat recovery from rotary kilns |
CN106766870A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-05-31 | 云南驰宏锌锗股份有限公司 | 一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑 |
CN110157903B (zh) * | 2019-06-05 | 2023-04-28 | 中冶北方(大连)工程技术有限公司 | 一种球团矿冷却废气回收利用系统及使用方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1468168A (en) * | 1922-07-05 | 1923-09-18 | Robert D Pike | Apparatus for calcining and clinkering |
US2214345A (en) * | 1939-01-09 | 1940-09-10 | Robert D Pike | Method of burning portland cement clinkers |
US2993687A (en) * | 1958-04-28 | 1961-07-25 | Allis Chalmers Mfg Co | Wet process for making cement and apparatus for use therewith |
US3782888A (en) * | 1972-10-04 | 1974-01-01 | Allis Chalmers | Method and apparatus for heat treating with heat recuperation from material cooling and auxiliary heat during startup |
-
1975
- 1975-05-13 US US05/577,031 patent/US3986819A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-02-18 CA CA246,073A patent/CA1074105A/en not_active Expired
- 1976-05-13 DE DE19762621220 patent/DE2621220A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3986819A (en) | 1976-10-19 |
CA1074105A (en) | 1980-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2702048C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Portlandzement | |
DE2621219A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von material mit hohem schwefelgehalt | |
DE60032629T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von restkohlenstoffen in flugasche | |
DE2621220A1 (de) | Verfahren zur behandlung von materialien und ofensystem zur waermebehandlung von materialien | |
DE2748510A1 (de) | Verfahren zur verwertung von abfallstoffen mit brennbaren bestandteilen | |
DE10202776A1 (de) | Anlage zur Herstellung von Zementklinker | |
DE2633789C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Petrolkokskalzinat | |
DE2726138A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zementklinker aus feuchtem agglomeriertem zementrohmaterial | |
DE3444073A1 (de) | Verfahren und anlage zum verbrennen von abfaellen wie haus-, industrie- und sondermuell | |
DE2349932A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von material | |
DE3533775C2 (de) | ||
DE3347056A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung von haus- und/oder hausmuellaehnlichem gewerbemuell zur herstellung eines brennstoffs, sowie verbrennungsofen | |
DE1571300A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von Mineralien | |
DD141056A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung und verbrennung von kohle | |
DE2648789A1 (de) | Verfahren zum thermischen calcinieren von mineralien | |
CH555786A (de) | Verfahren zur verbrennung von organische bestandteile enthaltendem schlamm. | |
EP0154986A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen SOx-armer Rauchgase in Feuerungsanlagen | |
DE202007005195U1 (de) | Heißgasbetriebene Trocknungsvorrichtung | |
DE2726157B2 (de) | Brennofenanlage für feste Güter | |
DE3537595C2 (de) | ||
EP1244818B1 (de) | Verfahren und anlage zur reduktion von feinerzen in einem mehrstufigen schwebegasstrom mit zyklonabscheider | |
DE2161410A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Materialien | |
DE3237992A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von rohmehl, insbesondere zementrohmehl, pulverisiertem kalkstein, aluminiumhydrat o.ae. | |
EP0189889B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Zementklinker | |
DE3035967A1 (de) | Verfahren zum herstellen von zement und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |