DE2739590C2 - Vorrichtung zur Behandlung von Mineralien in körniger Form - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Mineralien in körniger Form mit heißen Reaktionsgasen, bestehend aus einem langgestreckten, mit fördernden Schwingungen beaufschlagbaren, über seine Länge geschlossenen Gefäß mit einem an einem Gefäßende vorgesehenen Materialeinlaß und einem am anderen Ende befindlichen Materialaustrag sowie einem im Bereich des Materialaustragendes vorgesehenen Frischgaseinlaß und einem im Bereich des Materialeinlaßendes befindlichen Abgasauslaß.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art (DE-AS 22 07 225), die zur Direktreduktion von Eisenerzen vorgesehen ist, besteht das Behandlungsgefäß aus einer geneigten, allseitig geschlossenen Rinne, die über ihre gesamte Länge einen konstanten Durchmesser aufweist Der Materialein- und -auslaß erfolgt über relativ kleine Gasschleusen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird mit relativ geringen Schütthöhen des Behandlungsgutes gearbeitet

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ^DE-OS 24 10 328), die sowohl zur Direktreduktion von Eisenerzen als auch zum Kalkbrennen vorgesehen ist sollte bereits mit einer Schütthöhe gearbeitet werden, die im wesentlichen die gesamte Höhe des Gefäßes ausfüllt Zu diesem Zweck ist der Deckel des bekannten Gefäßes in Richtung zur Materialaustragseite geneigt angeordnet d. h, daß die Höhe des Behandlungsraumes in Förderrichtung des Materials abnimmt Bei dieser bekannten Vorrichtung läßt sich jedoch eine hundertprozentige Füllung des Gefäßes, die zur optimalen Gas- und Energieausnutzung erforderlich ist, nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behandlungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sich während des schwingenden Betriebes stets eine hundertprozentige Füllung des Behandlungsraumes ergibt

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Boden des Gsfäßes im wesentlichen horiziontal verläuft während der Deckel zum Materialaustrag hin relativ zum Boden ansteigt, und daß das Gefäß auf der Materialeinlaßseite einen vorgeschalteten, im wesentlichen vertikalen Füllraum aufweist dessen unteres Ende in den Behandlungsraum des Gefäßes mündet und dessen oberes Ende höher als der höchste Punkt des Behandlungsraumes liegt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sichergestellt, daß sich die Vorrichtung beim Eingeben des Materials bis zum höchsten Punkt tüllt und auch während der gesamten Betriebszeit stets vollgefüllt bleibt Dadurch wird eine optimale Ausnutzur-g des Behandlungsgases gewährleistet und gleichzeitig Energie gespart.

Auf der Materialaustragsseite ist vorzugsweise eine Mehrzahl von in Abständen übereinander angeordneten Querstegen vorgesehen, die die gesamte Höhe des Füllquerschnittes einnehmen, wobei die Querstege in

Förderrichtung schräg nach oben gerichtete Anlaufflächen aufweisen. Diese Querstege, die in ihrer Winkelstellung einstellbar sein können, tragen mit dazu bei, daß stets eine hundertprozentige Füllung des Behandlungsgefäßes gewährleistet ist und dienen gleichzeitig zum

so gezielten Entleeren des Behandlungsgefäßes. Die Entleerung kann bei diesem System dadurch erfolgen, daß einfach die Schwingfrequenz des Gefäßes erhöht wird.

Der dem Behandlungsgefäß vorgeschaltete Füllraum ist zweckmäßig oben mit einer Verschlußplatle versehen, durch die ein Füllrohr in den Füllraum geführt ist, welches bis nahe zum Boden des Füllraumes reicht. Das Behandlungsmaterial wird durch das Füllrohr eingegeben und steigt dann in dem Füllraum bis zu einer Höhe auf, die höher liegt als der höchste Punkt des Behandlungsgefäßes.

Das Einlaßende des Füllrohres ist zweckmäßig oben wahlweise verschließbar. Bei normalem atmosphärischem Betrieb wird das Füllrohr gewöhnlich offen sein. Wenn jedoch bei einem höheren Druck als der Umgcbungsdruck gearbeitet werden soll, ist das Einlaßende des Füllrohres zweckmäßig zu schließen.

Das untere Ende des Füllrohres ist ebenfalls vorzugsweise verschließbar. Der Verschlußmechanismus, der

als Klappe oder Schieber ausgebildet sein kann, kann dann jeweils beim Entleerungsvorgang verschlossen werden, so daß gewährleistet ist, daß kein unbehandeltes Material zum Materialaustrag gelangt

Der Abgasauslaß geht vorzugsweise vom oberen Bereich des Füllraumes oberhalb des höchstmöglichen Niveaus der Schütthöhe aus. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß selbst bei geöffnetem Füllrohr das Gas aufgrund des Prinzips des geringsten Zwanges stets durch das Abgasrohr abströmt.

Im Obergangsbereich vom Füllraum in den Behandlungsraum kann in Verlängerung des Deckels des Behandlungsraumes eine in den Füllraum hineinragende, im Querschnitt nasenförmige Leiste vorgesehen sein, die sich über die gesamte Breite des Gefäßes erstreckt Diese wirkt sich sowohl in bezug auf den Materialfluß als auch die Gasströmung vorteilhaft aus.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiei der Vorrichtung. Diese besieht im wesentlichen aus einem langgestreckten Gef-B 2, das über seine gesamte Länge geschlossen ist und in seinem Inneren einen Behandlungsraum 4 aufweist. Mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schwingvorrichtung, die an einem Sockel 6 angebracht sein kann, kann das Gefäß mit fördernden Schwingungen beaufschlagt werden, die beispielsweise die Richtung des in der Zeichnung angedeuteten Pfeils 8 haben können.

Dem Behandlungsraum 4 ist ein vertikaler Füllraum 10 vorgeschaltet, dessen unteres Ende in den Behandlungsraum 4 mündet und dessen oberes Ende, das höher als der höchste Punkt des Behandlungsraumes 4 liegt, mit einer Verschlußplatte 12 versehen ist

Der Materialeinlaß erfolgt über ein vertikales Füllrohr 14, das durch die Verschlußplatte 12 hindurchgeführt ist und bis nahe an den Boden 16 des Füllraumes reicht. Der Materialaustrag 18 befindet sich am entgegengesetzten Ende des Gefäßes 2, so daß das durch das Füllrohr 14 in den Füllraum 10 gelangte Behandlungsgut den gesamten Behandlungsraum 4 durchlaufen muß, ehe es zum Austrag 18 gelangt.

Das Behandlungsgefäß 2, das mit einer Wärmeisolierung 20 umgeben ist, weist einen horizontalen Boden 22 auf, der in Verlängerung des Bodens 16 des Füllraumes 10 liegt. Der Deckel 24 des Behandlungsgefäßes 2 steigt zum Materialaustrag 18 hin relativ zum Boden 22 an, d. h., daß sich die Höhe des Behandlungsraumes 4 zum Materialaustrag hin stetig vergrößert. Der nahe dem Materialaustrag 18 liegende höchste Punkt des Behandlungsraumes 4 liegt jedoch tiefer als das sich in dem Füllraum 10 einstellende Niveau 26 des Behandlungsgutes.

Am Ende des Behandlungsgefäßes 4 ist eine Einrichtung 28 zum Halten des Behandlungsgutes vorgesehen. Diese besteht aus einer Mehrzahl von in Abständen übereinander angeordneten Quersiegen 30, die die gesamte Höhe des Füllquerschnittes einnahmen und in Förderrichtung des Materials schräg nach oben gerichtete Auflaufflächen 32 aufweisen. Die oberen Kanten der Auflaufflächen 32 liegen dabei etwa in der Höhe der unteren Kanten der Auflauffläche des jeweils darüber angeordneten Steges. Die Stege 30 sind schwenkbar angeordnet, so daß der Steigungswinkel der Auflaufflächen 32 einstellbar ist.

Im Übergangsbereich vom Füllraum 10 in den Behandlungsraum 4 ist in Verlängerung des Deckels 20 eine im Querschnitt nasenförmige Leiste 34 vorgesehen, die sich über die gesamte Breite des Gefäßes erstreckt Das durch den Füllraum 10 verlaufende Fallrohr 14 ist im Bezug auf die nasenförmige Leiste 34 so angeordnet, daß sein Abstand zu der vordersten Spitze der Nase 34 etwa ebenso groß ist wie der Abstand zur entgegengesetzten Seitenwand 36 des Füllraumes 10.

Das obere Ende des Füllrohres 14 ist mit Hilfe einer Klappe 38 verschließbar, so daß in dem Behandlungsraum auch ein Druck eingestellt werden kann, der höher als der atmosphärische Druck liegt Auch das untere Ende des Füllrohres 14 kann mit Hilfe einer Klappe 40 verschlossen werden. Diese Klappe wird jedoch nur dann in die Schließstellung gebracht, wenn der Behandlungsraum geleert werden soll und verhindert werden muß, daß unbehandeltes Gut zum Materialaustrag 18 gelangt

Der Einlaß 42 für das heiße Behanrllungsgas liegt nahe dem Austragende des Gefäßes 2, während der Abgasauslaß 44 am Materialeinlaßende des Gefäßes vorgesehen ist. Auf diese Weise kann im Gegenstrom gearbeitet werden.

Der Frischgaseinlaß 42 erfolgt durch einen im Boden 22 des Gefäßes vorgesehenen Absatz 46, wobei der Einlaßquerschnitt mit Querstegen 48 versehen ist, αΊε die gleiche Funktion und Wirkung haben, wie die Stege 30 der Einrichtung 28.

Das Frischgas strömt also zunächst ein kurzes Stück in Richtung des Materialflusses, wird dann nach oben umgeleitet und durchströmt das Behardlungsgut dann im Gegenstrom und steigt im Füllraum 10 nach oben auf, um durch den Abgasauslaß 44 zu entweichen, der im oberen Bereich des Füllraumes 10 oberhalb des höchstmöglichen Niveaus der Schütthöhe 26 angeordnet ist

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung eignet sich besonders gut zur Entsäuerung bzw. zum Brennen von Kalkstein. Darüber hinaus ist sie auch anwendbar zur Trocknung bzw. zum Rösten von Kalk oder anderen körnigen Materialien.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung von körnigen Mineralien mit heißen Reaktionsgasen, bestehend aus einem langgestreckten mit fördernden Schwingungen beaufschlagbaren, über eine Länge geschlossenen Gefäß mit einem an einem Gefäßende vorgesehenen Materialeinlaß und einem an anderen Ende befindlichen Materialaustrag sowie einem im Bereich des Materialaustragendes vorgesehenen Frischgaseinlaß und einem im Bereich des Materialeinlaßendes befindlichen Abgasauslaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (22) des Gefäßes (2) im wesentlichen horizontal verläuft, während der Deckel (20) zum Materialaustrag (18) hin relativ zum Boden (22) ansteigt, und daß das Gefäß (2) auf der Materialeinlaßseite einen vorgeschalteten im wesentlichen vertikalen Füllraum (10) aufweist, dessen unteres Ende in den Behandlungsraum (4) des Gefäßes (2) mündet und dessen oberes Ende höher als der höchste Punkt des Behandlungsraumes liegt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dem Materialaustrag (18) eine Mehrzahl von in Abständen übereinander angeordneten Querstegen (30) vorgesehen ist die die gesamte Höhe des Füllquerschnittes einnehmen und in Förderrichtung schräg nach oben gerichtete Auflaufflächen (32) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Füllraum (10) oben mit einer Verschlußplatte (12) verseben ist und daß durch die Verschlußplatte (12) ein Füllrohr (14) in den Füllraum (10) geführt ist, das bis n?^e zum Boden (16) des Füllraumes reicht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßende des Füllrohres (14) oben wahlweise verschließbar (38) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß das untere Ende des Füllrohres (14) verschließbar (40) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasauslaß (44) vom oberen Bereich des Füllraumes (10) oberhalb des höchstmöglichen Niveaus der Schütthöhe (26) ausgeht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß im Übergangsbereich vom Füllraum (10) in den Behandlungsraum (4) in Verlängerung des Deckels (20) des Gefäßes (2) eine in den Füllraum (10) hineinragende, im Querschnitt nasenförmige Leiste (34) vorgesehen ist, die sich über die gesamte Breite des Gefäßes (2) erstreckt.