DE2819852A1 - Verfahren zum waermebehandeln von werkstoffen - Google Patents

Verfahren zum waermebehandeln von werkstoffen

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DE2819852A1 DE19782819852 DE2819852A DE2819852A1 DE 2819852 A1 DE2819852 A1 DE 2819852A1 DE 19782819852 DE19782819852 DE 19782819852 DE 2819852 A DE2819852 A DE 2819852A DE 2819852 A1 DE2819852 A1 DE 2819852A1
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B7/00Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10B7/00Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/16Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path
    • F27B9/18Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path under the action of scrapers or pushers

Description

  • Verfahren zum Wärmebehandeln von Werkstoffen
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von flüchtige Bestandteile enthaltenden Werkstoffen, deren Bestandteile beim Durchführen einer Wärmebehandlung innerhalb eines Kalzinierungsofens herausgelöst werden, wobei der Ofen einen Abgasschornstein für den Abfluß von innerhalb des Ofens entstandenen Verbrennungsgasen und einen Tiefofen aufweist.
  • Rotierende Salzinierungs- bzw. Brennherde sind aus der Praxis bekannt und wurden mit beachtlichem Erfolg bei der Behandlung kohlenstoffhaltigen Materials eingesetzt. Hierbei wurden bedeutsame Energieeinsparungen bei der eigentlichen Wärmebehandlung der Werkstoffe erzielt. Derartige Öfen wurden zur Behandlung von flüchtige Bestandteile enthaltenden Werkstoffen, z.B. nicht zusammenbackender Kohle, Anthrazit, hölzerner Werkstoffe, Rohpetroleum, Koks und Kugeln oder Briketts benutzt, einen gewissen überschaubaren Prozentsatz von bituminöser, zusammenbackender Kohle und anderen kohlenstoffhaltigen Materialien oder Verunreinigungen mit oder ozone bituminösen Bindemittel enthalten. Derartige Brennöfen wurden ebenso beim Kalzinieren von Dolomit, Kalkstein und Zementsteinen verwendet, ebenso bei der Rückgewinnung von Kalziumoxid aus Karbonat-Schlamm, bei der Zersetzung von Karbonaten, Sulfaten und Chloriden, der Reaktivierung von aktivierten Kohlenstoff und ähnlichem. Diese Art von Brennofen wurden darüber hinaus noch zur gleichzeitigen Herstellung von metallisierten Erzen und Koks aus Oxidgranulat oder anderen Ausgangsstoffen verwendet, die reich an Metalloxiden sind und die in die Brennöfen zusammen mit einem kohlenstoffhaltigen Material, z.B.
  • Kohle oder ähnlichem eingegeben wurden.
  • Die bekannten Brennöfen besitzen eine im wesentlichen luftdichte Umhüllung mit einem Dach und Seitenwänden und weisen einen mit keinerlei Öffnungen versehenen beweglichen oder rotierenden Herd auf, auf dem die zu behandelnden Werkstoffe aufgebracht werden. Die Werkstoffe enthalten flüchtige Bestandteile, die unter Hitzeeinfluß entweichen. Bei Beginn der Kalzinierungsbehandlung für die Herstellung von Koks oder für die gleichzeitige Herstellung von metallisierten Erzen und Koks wird der Ofen auf seine Betriebstemperatur gebracht. Das ist die Temperatur, bei der einige der flüchtigen Bestandteile des kohlenstoffhaltigen materials entweichen,die dann innerhalb des Ofens zu einem dem Dach nahen Bereich geleitet werden, wo ein Luft- und/oder ein Luft-Sauerstoffgemisch in den Ofen eingeführt wird, um sich dort mit den gelösten flüchtigen Bestandteilen zu vermischen und in diesem Bereich des Ofens eine oxidierende Atmosphäre hervorzurufen, während in dem Bereich, wo die zu behandelnden Werkstoffe im Herd angeordnet sind, eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten wird. Das Verbrennen der flüchtigen Bestandteile in dem angegebenen Bereich des Ofens wird das Dach und die Seitenwände desselben aufheizen, so daß die Wärme vom Dach und den Seitenwänden und von den oxidierenden Bestandteilen im oberen Bereich des Ofens zuruckstrahlt, wodurch eine kontinuierliche Loslösung der flüchtigen Bestandteile aus den auf dem Herd der Wärmebehandlung unterzogenen Werkstoffen stattfindet. Die kontinuierliche Herauslösung der flüchtigen Bestandteile aus den wärmebehandelten Werkstoffen und die stetige Erzeugung der oxidierenden Atmosphäre im oberen Bereich des Ofens kann in einigen Fällen die gesamte notwendige Hitze zur Verfügung stellen, die notwendig ist, um die Werkstoffe auf dem Herd in der vorgesehenen Weise zu behandeln und einen kontinuierlichen Betrieb des Ofens in einer sich selbst erhaltenden Art zu ermöglichen, und zwar sowohl für den Fall, wo der Ofen dazu benutzt wird, um Koks aus einem kohlenstoffhaltigen, flüchtige Bestandteile enthaltenden Material herzustellen, wie es eingangs bereits beschrieben wurde, oder für den Fall, wo der Brennofen dazu verwendet wird, gleichzeitig metallisiertes Erz und Koks aus einer gemischten Charge aus Metalloxidkugeln und kohlenstoffhaltigen Material herzustellen. Bt den Fällen, wo das kohlenstoffhaltige Material nicht genügend flüchtige Bestandteile freigibt, um den kontinuierlichen Betrieb des Kalzinierungsofens auf einer sich selbst erhaltenden Basis zu gewährleisten, kann dem oberen Bereich der Umhüllung von außen Wärme zugefügt werden, z.B. mit Hilfe von Brennern, die entweder im Dach oder in den Seitenwenden der Umhüllung angeordnet sind, um hierdurch den richtigen Ablauf der Behandlung der auf dem Herd angeordneten Materialien sicherzustellen.
  • Die eingangs genannten, bekannten Kalzinierungsöfen werden kontinuierlich mit Materialien betrieben, die fortwährend in den Herd eingeführt und nach der Behandlung einem geeigneten Auslaß zugeführt werden. In dem Fall, wo ein rotierender Herd einen zentralen Auslaß für die behandelten Materialien hat, werden zumeist am Dach angeordnete Rohrstangen verwendet, um die Werkstoffe dem zentralen Auslaß wieder zuzuführen. Dort wo diese Rohrstangen nicht verwendet werden, können geeignete Schürfeinrichtungen Verwendung finden, die sich über den bewegenden Herd erstrecken um so die bereits behandelten Materialien aus dem Herd heraus einer geeigneten Auffangeinrichtung zuzuführen, die in nächster Nähe des Brennofens angeordnet ist.
  • Bisher bekannte Kalzinierungsöfen waren nicht auf das Problem abgestellt, das in einer geringeren Ausbeute an behandeltem Material resultiert, als diejenige, die bei Anwendung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens und der ebenfalls beschriebenen Vorrichtung erzielt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dieAufgabe zugrunde, einen Kalzinierungsofen zu schaffen, dessen Inneres bei'einem tber-oder Unterdruck gegenüber der umgebenden Atmosphäre gehalten werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil der Verbrennungsgase vom Abgasschornstein zu den im Tiefofen vorhandenen Verbrennungsgasein laßöffnungen hingeführt werden, um im Tiefofen einen Druckanstieg zu erreichen und damit zu verhindern, daß Luft von außen eindringt und in Kontakt gerät mit den innerhalb des Kalzinierun0sofens wärmebehandelten Werkstoffen, die vom Tiefofen aufgenommen worden sind.
  • Im Inneren des Ofens kann, ebenso wie im Bereich des Tiefofens, ein positiver oder negativer Druck erzeugt werden.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, im Abgaskanal des Ofens eine Drosselklappe vorzusehen, durch die der Abfluß des nach außen gehenden Abgases reguliert werden kann, um auf diese Weise einen Rückstau des Abgases innerhalb des Ofens zu erreichen und dadurch den Innendruck im Ofen zu erhöhen.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, wenigstens einen Teil des Abgases des Abgaskanales des Ofens in den Tiefofen desselben zu leiten um dort den Druck zu erhöhen und den Eintritt von Luft in diesem Bereich zu verhindern.
  • Hierdurch kann sehr vorteilhaft der Anteil an festem Kohlenstoff innerhalb der behandelten, kohlenstoffhaltigen Werkstoffe erhöht werden.
  • Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, im Abflußkanal des Ofens eine Reguliereinrichtung vorzusehen, mit Hilfe welcher die durch den Abflußkanal entströmenden Abgase reguliert werden können und einen Teil dieser Abgase in den Tiefofenbereich zu leiten, um dort den Eintritt von Luft zu verhindern und die prozentuale Ausbeutung an fletallisierung zu steigern, wenn der Ofen für die gleichzeitige Herstellung von metallisierten Erz und Koks Verwendung findet.
  • Eine andere ginstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, einen Einrichtung zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe welcher der Druck innerhalb der Umhüllung des Brennofens und des Tiefofens beliebig bestimmt und der gedrosselte Abfluß eingestellt werden kann, um in diesen Bereichen einen Druck zu erzeugen, der entweder oberhalb oder unterhalb des Atmosphärendrucks liegt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: Figur 1 einen vertikalen Schnitt durch eine erste Ausführung eines Ofens, Figur 2 einen vertikalen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Ofens, Figur 3 einen vertikalen Schnitt durch eine spezielle Ausführung des Tiefofens, und Figur 4 einen im Maßstab vergrößerten vertikalen Schnitt gemäß der Linie 4-4 von Figur 2.
  • In der Zeichnung ist ein Ofen bzw. Kalzinierungsofen 10 gezeigt, der in den beiden US-Patentschriften 3 470 068 und 3 475 286 beschrieben ist. Auf die Offenbarung dieser Patentschriften wird hiermit besonder Bezug genommen. Der Ofen 10 weist eine innenliegende Ofenfläche 11 auf, die sich von dem äußeren Bereich der Ofenumhüllung zu einem in der Mitte angeordneten, sich in axialer Richtung erstreckenden konzentrischen Tiefofen 12 hin abwärts neigt, der einstückig mit dem Herd 11 ausgebildet ist. Sowohl der Herd 11 als auch der Tiefofen 12 sind durch einen Motor und einen Antrieb in Drehung versetzbar, wie dies bei den herkömmlichen Rotationsherdöfen der Fall ist.
  • Der Rotationsherd ist auf Rollen 13 gelagert, die auf einem Rahmenwerk 14 laufen. Obwohl der Herd im vorliegenden Fall mit einer abwärtsgeneigten Herdfläche gezeigt ist, die in der Mitte den zentrisch angeordneten Tiefofen aufweist, ist es auch möglich; diesen Herd mit einer im wesentlichen ebenen Oberfläche auszubilden und den Tiefofen am Rand des Ofens anzuordnen oder ihn ebenfalls wieder in der Mitte vorzusehen, wie dies in den eingangs genannten Patentschriften offenbart worden ist. Am Außenbereich der Herdfläche 11 erstreckt sich ein Rand 15 vertikal nach oben. Er trägt einen Trog 16, der mit Sand oder einem anderen geeigneten Material gefüllt ist.
  • Dachstützen 20 tragen ein feuerfestes Dach 21, das einen zentralen Schornstein oder Abgaskanal 22 besitzt. Das Dach 21 ist mit einer herabhangenden Wand 23 verbunden, die mit einem Flansch 24 versehea ist, der in dem Sand oder das im Trog 16 befindliche Material hineinragt, um eine Abdichtung zwischen dem stationären Dach 21 und dem Rotationsherd 11 zu schaffen und damit den Eintritt von Luft in das Innere des Ofens zu verhindern. Das Dach weist Luft oder LuTt-Sauerstoffzufut-.röffnungen 25 auf, die mit einem Druckmesser 26 in Verbindung stehen, der auf dem Rahmenwerk 20 angeordnet ist. Die Öffnungen 25 leiten Luft und/oder ein Luft-Sauerstoffgemisch von oben auf den Herd 11. Seitenwände 23 des Dachs 20 besitzen Öffnungen 27, die über einen Druckmesser 28 mit Luft und/oder einem Luft-Sauerstoffgemisch gespeist werden. wobei der Druckmesser 28 in der üblichen Weise am Rahmenwerk 14 befestigt ist. Die Öffnungen 27 leiten Luft oder ein Luft-Sauerstoffgemisch im wesentlichen in radialer Richtung über den Herd. Brenner 29 sind ebenfalls im Dach 21 vorgesehen, um den Ofen auf die richtige Betriebstemperatur zu bringen und darüber hinaus zusätzliche Hitze für Reaktionen innerhalb des Ofens zur Verfügung zu stellen, bei denen die in dem Ofen wärmezubehandelnden Werkstoffe nicht genügend flüchtige Bestandteile freisetzen um hiermit den Ofen selbsttätig in Betrieb zu halten, wie dies in den eingangs erwähnten US-Patentschriften beschrieben ist.
  • Eine Zuführschütte 30 erstreckt sich durch das Dach. Sie ist mit einer in vertikaler Richtung einstellbaren Förderschütte 31 versehen, die bis nahe an den Boden des Herdes heranreicht, um darauf eine in ihrer Dicke bestimmbare Schicht von zu behandelnden Werkstoffen aufzubringen. Während im vorliegenden Fall die Zuführschütte im Außenbereich des Herdes angeordnet ist, kann diese Schütte auch an anderen Stellen des Ofens vorgesehen werden, da die lokale Anordnung der Schütte im Hinblick auf die Erfindung-keine Bedeutung hat.
  • Das gleiche gilt für den Herd, der im vorliegenden Fall als einteilige Konstruktion beschrieben wurde. Der Herd kann genauso in Herdteile aufgeteilt sein, wie dies in der amerikanischen Patentschrift 3 998 703 gezeigt ist. Im Dach sind Rührstangen 32 gelagert, die so ausgestaltet sind, daß sie mit den auf dem Herd gelagerten, wärmezubehandelnden Werkstoffen in Eingriff treten können, um dieselben umzurühren und gleichzeitig dem Tiefofen zuzuführen, zumindest in dem Fall, wo der Ofen in Betrieb ist. Der Betrieb der Öfen von Figur 1 und Figur 2 ist detailiert in den beiden eingangs erwähnten amerikanischen Patentschriften beschrieben. Nachfolgend sei jedoch das Verfahren kurz zusammengefaßt. Werkstoffe mit flüchtigen Bestandteilen, z.B. Kohle, die je nach dem gewunschten Endprodukt der Wärmebehandlung, mit Metalloxiden sermischt sind oder nicht,werden auf den Herd des Ofens aufgebracht. Vor diesem Aufbringen wird die Temperatur innerhalb des Ofens mit Hilfe der im Dach montierten Brenner auf eine gewünschte Höhe gebracht. Dadurch setzt das die flüchtigen Bestandteile enthaltende Material einige dieser Bestandteile frei, die sich daraufhin im oberen Bereich des Ofens mit Luft und/oder einem Luft-Sauerstoffgemisch vermengen, um eine oxidierende Atmosphäre in diesem Bereich der Umhüllung herzustellen, während im Bereich der wärmezubehandelnden Werkstoffe auf dem Herd eine reduzierende Atnosphäre erhalten bleibt. Während des Betriebs des Ofens bewegen die Rührstangen die Werkstoffe in Richtung auf Auslässe oder auf den Tiefofen zu und vom Tiefofen aus gelangen die Werkstoffe auf einen Tisch, von dem sie dann in geeigneter Weise einer nicht gezeigten Aufnahmeeinrichtung zugeführt werden können.
  • Hierbei muß jedoch betont werden, daß die bislang bekannten Kalzinierungsöfen hauptsächlich auf die Bedingungen innerhalb des Herdes abgestellt waren und die Öfen deshalb so konstruiert waren, daß der Zutritt von Luft zum Herd ausgeschlossen war, es war aber nicht die Anleitung dazu gegeben, die Luft vom Tiefofen fern zu halten.
  • Wie bereits eingangs ausgeführt worden ist, liegt einer der Gedanken der Erfindung darin, den Luftzutritt zum Tiefofen zu verhindern, um die Ausbeute an Kohlenstoff zu steigern, wenn ein flüchtige Bestandteile enthaltendes Material, wie z.B. Kohle innerhalb des Ofens einer Wärmebehanldung unterzogen wird, oder die Ausbeute an metallisierten Erzen zu steigern, sofern eine kombinierte Charge von Metalloxiden und flüchtige Bestandteile enthaltenden Werkstoffen auf den Herd des Ofens für die entsprechende Behandlung eingebracht ist.
  • In Figur 1 der Zeichnung ist eine Abschirmwand 33 gezeigt, die aus einem geeigneten Werkstoff gefertigt ist. Die Wand ist mit dem Tiefofen 12 verbunden und dreht sich zusammen mit diesem während des Betriebes des Ofens. Die Wand kann auf jede bekannte Art und Weise mit dem Tiefofen verbunden werden, vorausgesetzt daß zwischen dem Tiefofen und der Wand eine luftdichte Abdichtung gegeben ist. Die Wand 73 erstreckt sich über einen Abgabetisch 34, der in konventioneller Art gebaut ist. Ein Trog 35 erstreckt sich um den Außenumfang des Tisches 34. An der unteren Kante der Wand 33 ist ein Dichtflügel 36 befestigt, der sich in den mit Sand oder einem anderen Material gefüllten Trog zwischen der Wand und dem Abgabetisch hineinerstreckt.
  • In den Fällen, wo ein stationärer Tiefofen zusammen mit einem rotierenden Herd benutzt wird, wird zwischen den Herd und dem Tiefofen eine Dichtung angeordnet. Eine derartige Dichtung ist in Figur 3 gezeigt. Sie besteht aus einem Trog 42 der auf dem Tiefofen montiert ist, wobei ein Dichtflügel 43 des Rotationsherdes 11 in den mit Sand oder einem anderen Werkstoff gefüllten Trog hineinragt. Ein ähnlicher Trog 44 ist im AuBenbereich des rotierenden Abgabetisches 34 angeordnet, wobei in diesem Fall ein Dichtflügel 45 am unteren Ende des Tiefofens angeordnet ist und sich in den wiederum mit Sand oder einem anderen Material gefüllten Trog hineinerstreckt.
  • Der Dichtflügel 45 kann sich vollständig um das untere Ende des Tiefofens herum erstrecken, mit Ausnahme desjenigen Bereichs, wo die Werkstoffe vom Abgabetisch entnommen und einer nicht ge gezeigten Aufnahmeeinrichtung übergeben werden.
  • Ein Druckmesser 39 ist am Tiefofen angebracht, um den Druck innerhalb dieses Bereiches des Ofens anzugeben.
  • Verbrennungsgase werden dazu benutzt, um die Druclledingungen im Herd und im Tiefofen zu kontrollieren. Eine Drosselklappe 37 ist im Schornstein 22 drehbar gelagert. Sie kann entweder von Hand oder mit Hilfe von auf Druck ansprechenden Einrichtungen 38 eingestellt werden. Es ist leicht einzusehen, daß eine gewisse Behinderung des Abflusses der Abgase aus dem Schornst-ein durch eine entsprechende Einstellung der Drosselklappe zu einem Rückstau und zum Aufbau eines Drucks in der Ofenumhüllung führt. Bei einem Test, der mit einem Ofen gemäß Figur 1 durchgeführt wurde, und der im Abgaskanal eine drehbare Drosselklappe aufwies, sowie einen von einer Abschirmwand umgebenen Abgabetisch besaß, wurde der Ofendruck an einer Stelle von ungefähr 30 cm unterhalb des Dachniveaus zwischen 3 und 4 mm Ws. eingestellt und, da der Abstand zwischen dem Dach und dem Tiefofen relativ gering war am Bodenbereich des Tiefofens und der Wand ein Druck von ungefähr 1 bis 2 mm Ws.
  • aufrechterhalten, um dort das Eindringen von Luft zu verhindern und eine Ausbeute an festem Kohlenstoff, sowie eine Steigerung be der Metallisierung der Erze zu erzielen. Die Steigerung des Drucks innerhalb des- Ofens und des Bereiches des Tiefofens und der Wand brauchen nicht so groß sein, solange nur sichergestellt ist, daß der Druck innerhalb der Wand und des Tiefofens übe dem Umgebungsdruck liegt. Die Steigerung des Drucks innerhalb des Ofens verhindert in Zusammenarbeit mit den zwischen den rotierenden und stationären Teilen des Ofens vorgesehenen AbdichtwYlgen den Eintritt von Luft in diese Bereiche des Ofens, wobei speziell das Fernhalten der Luft vom Bereich des Tlefofens und der Wand zu einer Steigerung der Ausbeute an festem Rohlenstoff, sowie zu einer gesteigerten Metallisierung der Erze im Endprodukt führt.
  • Ein in dem Raum unterhalb des Daches 21 der Ofenkammern fehlender Druckmesser 46 gib-t den Druck innerhalb des Herdbereiches des Ofens an, währenddessen der Druckmesser 39 den Druck im Tiefofenbereich und im Bereich der Wand 33 anzeigt.
  • Während des Betriebes des Kalzinierungsofens braucht die Bedienungsperson lediglich die durch die Druckmesser 39 und 46 angegebenen Drücke abzulesen um dann die Stellung der Drosselklappe einstellen zu können und auf diese Weise den Abfluß des Abgases durch den Schornstein zu verringern. Als Folge davon wird der Druck innerhalb des Ofens und innerhalb des Tiefofens und der Wand ansteigen. Die bereits erwähnte, auf Druck ansprechende Einrichtung 38 kann abhängig sein von den Druck&ngaben jeder der beiden Druckmesser 39 und 46 und antomatisch die Drosselklappe im Schornstein in eine gewunschte Stellung bringen, um auf diese Weise einen Druckanstieg innerhalb des Ofens und des Bereiches des Tiefofens und/ oder der Wand herbeizuführen.
  • Es gibt eine Anzahl von Wegen, um den Druck innerhalb der Ofenumhüllung, sowie in dem Bereich des Tiefofens und/oder der Wand über atmosphärischen Druck zu halten, wobei der Druckanstieg durch die Verwendung der Abgase des Ofens erreicht wird.
  • In Figur 2 der Zeichnung ist beispielshaft ein Weg aufgezeigt, bei dem die Abgase dazu verwendet werden, um im Bereich des Tiefofens und/oder der Wand einen Druckanstieg hervorzurufen.
  • Eine Leitung 40 erstreckt sich von einem Punkt unterhalb der Drosselklappe 37 im Schornstein 22 zum unteren Bereich der Abschirmwand 33, die mit dem Tiefofen 12 verbunden ist und zusammen mit diesem rotiert. Der Tiefofen ist einstückig mit dem Rotationsherd hergestellt. Der an der Wand 33 angeordnete Druckmesser 39 zeigt den Druck an der Innenseite an und, abhängig von dieser Anzeige, kann die Drosselklappe im Schornstein so eingestellt werden, daß der Abfluß der Abgase im Schornstein vermindert wird, wodurch wenigstens ein Teil der Abgase der Leitung 40 zugeführt wird, durch die dieselben dem Wandbereich zugeleitet werden und durch Öffnungen 41 innerhalb der Wand 33 in den Wandbereich und letztlich in den Bereich des Tiefofens 12 gelangen.
  • Versuchsweise wurde z.B. Braunkohle in einem Ofen mit einem rotierenden Herd getestet. Der Ertrag für festen Kohlenstoff war bei drei verschiedenen Tests 47,5 %, 77,5 % und 81,5%.
  • Der hierzu verwendete Kalzinierungsofen hatte im Bereich des Abgabetisches keine Wand und auch keine Drosselklappe, um den Druck im Schornstein und im Bereich der Wand und/oder des Tiefofens kontrollieren zu können.
  • Ein weiterer Test, der in einem Kalzinierungsofen stattgefunden hat, der einen rotierenden Herd aufweist und im Abgaskanal eine Drosseklappe besitzt, sowie eine Abschirmwand beim Abgabetisch aufweist, hat bei der Gewinnung von festem Kohlenstoff aus den im Ofen wärmebehandelten Werkstoffen Erträge gezeigt, die irgendwo zwischen 97 % und 108 %, durchschnittsweise 101 % lagen. Die vorstehend erwähnten Drücke im Herdbereich und im Bereich des Tiefofens und der Abschirmwand sind hier lediglich beispielsweise erwähnt und es sei ausdrücklich erwähnt, daß diese Drücke in Ubereinstimmung mit dem zu behandelnden Material gesenkt oder gesteigert werden können.
  • Es ist möglich, den Kalzinierungsofen, sowie den Tiefofen und den Bereich der Abschirmwand auch unter einem negativen Druck zu betreiben. Dies ist zum Beispiel möglich, wenn ein Ealzinierungsofen Verwendung findet, der mit einem Tiefofen und einer Abschrimwand versehen ist, wie sie in der Figuren 1 und 3 gezeigt ist. Es ist deutlich zu erkennen, daß jeweils zwischen der Abschrimwand und dem Tiefofen Abdichtungen vorhanden sind, die den Zutritt von Luft in diese Bereiche des Ofens verhindern und eine Abdichtung herbeiführen zwischen dem stationären Dach und dem rotierenden Herd, wodurch ebenfalls verhindert wird, daß Luft in die Herdumhüllung zwischen diesen Teilen des Ofens eindringt. Ist die Drosseklappe im Abgaskanal vollständig geöffnet, so wird innerhalb des Herdes und im Bereich des Tiefofens und/oder der Abschirzwand ein negativer Druck erzeugt.
  • Auf diese Weise kann der Kalzinierungsofen entweder unter einem positiven oder einem negativen Druck betrieben werden, sofern dadurch bei dem behandelten Material bei Anwendung der angegebenen Druckbedingungen vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden können.
  • Die obengenannten Tests zeigen schlüssig, daß die Gewinnung von festem Kohlenstoff gesteigert werden kann, sofern die Umgebungsluft daran gehindert werden kann, innerhalb des Ofens, sowie in den Bereich des Tiefofens und/oder der Abschirmwand einzudringen. Die zwischen dem Tiefofen und/oder dem Bereich der Abschirmwand und dem Abgabetisch vorgesehenen Abdichtungen zusammen mit dem Aufrechterhalten eines über dem atmosphärischen Druck liegenden Innendrucks, verhindern den Inflltration von Luft in diese Bereiche des Ofens.

Claims (8)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Behandeln von flüchtige Bestandteile enthaltenden Werkstoffen, deren Bestandteile beim Durch führen einer Wärmebehandlung innerhalb eines Kalzinierungs ofens herausgelöst werden, wobei der Ofen einen Abgaskanal für den Abfluß von innerhalb des Ofens entstandenen Verbrennungsgasen und einen Tiefofen aufweist, (1 a (1 u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB wenigstens ein Teil der Verbrennungsgase vom Abgaskanal den im Tiefofen vorhandenen Verbrennungsgaseinlaßöffnungen zugeführt werden, um im Tiefofen einen Druckanstieg zu erreichen und damit zu verhindern, daß Luft von außen eindringt und in Kontakt gerät mit den innerhalb des Kalzinierungsofens wärmebehandelten Werkstoffen, die im Tiefofenbereich angeordnet worden sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Einlaßöffnungen für die Verbrennungsgase im unteren Teil des Tiefofens angebracht sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß durch den Ausschluß der Außenluft vom Tiefofenbereich die Verbrennung der restlichen, flüchtigen Bestandteile der darin gelagerten Werkstoffe verhindert wird, wodurch der Anteil an festem Kohlenstoff in den Werkstücken gesteigert werden kann.
  4. 4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, (1 a (1 u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die innerhalb des Kalzinierungsofens einer Wärmebehandlung zu unterziehenden Werkstoffe aus einem Gemisch von kohlenstoffhaltigem Material und Metalloxiden bestehen.
  5. 5. Kalzinierungsofen mit einem ortsfesten Dach, Seitenwänden und einem darin befindlichen, bewegten Herd, sowie mit Einrichtungen zum Aufbringen von flüchtige Bestandteile enthaltenden Werkstoffen auf dem Herd und zum Warmbehandeln derselben während ihrer Lagerung au.t dem Herd, weiterhin mit einem am Dachofen angeordneten, mit einer verschwenkbaren Drosselklappe versehenen Abgasschornstein zum Abführen der Abgase aus dem Inneren des Salzinierungsofens und mit einem Tiefofenbereich, der tür die Aufnahme der bereits wärmebehandelten Werkstoffe vorgesehen ist, d a (1 u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stellung der Abgasklappe im Abgasschornstein so eingestellt ist, daß der Abfluß der Abgase innerhalb des Schornsteins (22) behindert ist und daß Mittel (40) vorgesehen sind, um die Abgase in den Bereich des Tiefofens (12) zu leiten und dieselben durch im Tiefofen vorhandene Einlaßöffnungen (41) dem Tiefofen zuzuführen, um auf diese Weise innerhalb des Kalzinierungsofens und des Tiefofens einen Druckanstieg herbeizuführen, der die Luft daran hindert, in den Tiefofenbereich einzudringen.
  6. 6. Ofen nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Tiefofen (12) mit dem beweglichen Herd (11) bewegungsverbunden ist.
  7. 7* Ofen nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Tiefofen (12) in der Mitte des Herdes angeordnet ist und unterhalb des Tiefofens ein Abgabetisch (34) vorgesehen ist, der Abdichtmittel (35, 43,42) aufweist, die sich zwischen dem Herd und dem Abgabetisch erstrecken.
  8. 8. Ofen nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß im Tiefofenbereich ein Druckmesser (39) zum Anzeigen des darin herrschenden Drucks vorhanden ist.
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